题目：细长三角翼摇滚的边条控制方法研究

        为满足高机动性需求，现代飞机往往采用大后掠角布局，该布局在大攻角飞行时会出现复杂的机翼摇滚现象。机翼摇滚是一种自激的单极限环振荡滚转运动。关于机翼摇滚的研究主要集中在三角翼、细长机身组合体以及非常规机身组合体等。部分文献指出细长三角翼摇滚的流动原因可能是非对称涡的抬升脱落，涡破裂以及迟滞现象，然而也有文献指出细长三角翼在没有以上流动现象时也可以产生机翼摇滚，因此，诱导产生机翼摇滚的充要流动条件尚不清楚。

        本文研究了细长三角翼的摇滚现象，主要得到两方面的结论：首先，机翼摇滚与非对称涡之间存在一定的联系；其次，非摇滚区滚转力矩随滚转角变化的斜率总是小于摇滚攻角区的变化斜率。基于以上两方面，本文通过设置水平边条和竖直边条试图改变细长三角翼的流场进而实现对机翼摇滚的控制。

        研究发现，布置在迎风面的竖直边条对机翼摇滚基本没有影响，而布置在背风面的竖直边条对机翼摇滚的起始攻角、结束攻角以及摇滚振幅有明显影响。当竖直边条置于背风侧的头部附近时，机翼摇滚的起始攻角推迟5°左右，当竖直边条置于背风侧尾部时，机翼摇滚的振幅降低10°左右。机翼摇滚起始攻角推迟的原因是竖直边条使得非对称涡形成的起始攻角延迟同时滚转力矩随滚转角变化的斜率降低。

        水平边条对细长三角翼机翼摇滚有明显的抑制作用。尽管梯形边条对摇滚运动特性没有影响，但无量纲弦长为仅为0.028（实验模型根弦长为700mm）的三角边条和反向三角边条在攻角大于35°时能够有效抑制摇滚。45°后掠的三角边条和反向三角边条对摇滚的抑制效果最好。摇滚能够被抑制的原因是边条绕流产生的一对边条涡与三角翼主涡的相互作用，该作用对细长三角翼绕流有以下五个方面的影响。1、零滚转时，单独三角翼的一对前缘涡在大攻角区法向涡位不对称，而带有边条的三角翼前缘涡法向涡位基本相同；2、在大滚转角时，单独三角翼迎风一侧前缘涡法向涡位明显低于背风一侧前缘涡；而带有边条的三角翼前缘涡法向涡位的差异却很小；3、与带有边条的三角翼绕流相比，单独三角翼在大滚转角时背风一侧前缘涡有明显的展向移动；4、单独三角翼前缘涡涡量随滚转角变化非常明显，而带有边条的三角翼前缘涡涡量变化却很小；5、头部边条使三角翼在大攻角时的截面压力分布更加对称，同时使滚转力矩随滚转角的斜率明显降低。本文类比了40°攻角设置头部边条抑制摇滚与15°攻角非摇滚区的流动进而解释头部边条抑制机翼摇滚的流动机理。此外，头部边条控制摇滚的方法在拉起过程中同样适用，而且头部边条并没有改变三角翼本身基本的气动性能，如升阻比等参数。