● 摘要
现代大型飞机机翼往往采用大展弦比后掠布局，在实际飞行中，由于机翼是一个弹性体，在气动载荷的作用下，机翼发生明显变形，在扭转变形和弯曲变形的共同作用下，飞机机翼的几何扭转角沿展向发生了很大的变化，从而导致机翼的气动载荷分布发生了较大的变化。这种气动力和结构变形的相互耦合，对气动载荷分布、稳定性、操纵效率以及机翼结构等都产生了显著的影响，因此在飞机设计过程中需要进行静气动弹性分析。
型架外形设计是大展弦比机翼设计过程中因静气动弹性变形而产生的一个必须考虑的环节。由于静气动弹性变形，飞行中机翼外形偏离设计外形，使得机翼的飞行性能受到影响，因此机翼生产时不能按照巡航外形进行生产，需要进行机翼的型架外形设计。
本文建立起一种静气动弹性分析方法。该方法应用N-S方程求解气动力，然后求解结构变形，通过径向基函数插值方法进行气动模型和结构模型的数据交换，同时，采用径向基函数插值方法(RBF)和无限插值方法(TFI)来完成迭代中新网格的生成。经过算例验证，此方法合理有效。基于静气动弹性分析方法，本文以剖面扭转角分布为设计条件建立了一种大展弦比机翼型架外形设计方法。
以某大型飞机作为对象，应用所建立的静气动弹性分析和型架外形设计方法，对该飞机进行了详细的气动弹性特性分析，并给出了一些相应的有意义的结论，同时，完成了机翼的型架外形设计，经过正推计算，验证了所设计的外形的合理性和型架外形设计方法的有效性。