● 摘要
水上飞机是一种可以在水上起降的飞机。两次世界大战期间是水上飞机发展最为迅速的时期,在这期间积累了很多水上飞机的试验和设计资料。从50年代后期开始,随着陆上起降飞机的崛起,水上飞机的全部功能几乎都被陆上飞机或直升机所取代,所以一直到20世纪结束,水上飞机的发展几乎都处于停滞阶段。但是近年来随着通用航空以及新型水上飞机的发展,水上飞机发展又进入了复苏阶段。
本文首先介绍了水上飞机的发展现状和应用前景,并说明了我国发展水上飞机的实际意义。而空中巡航阶段的气动特性和水面滑跑阶段的起飞特性是水上飞机的基本特性,也是发展水上飞机的关键技术所在,本文即重点研究如何计算水上飞机的气动特性和起飞特性。
在气动特性研究中,首先使用基于FLUENT的CFD方法计算了某船身式水上飞机空中巡航阶段的纵横向气动特性、静稳定性;其次是研究了如何使用CFD方法计算飞行器气动导数,计算了某船身式水上飞机的动稳定性,并研究了翼尖浮筒对全机稳定性的影响;最后使用基于FLUENT的CFD方法研究了地面效应对飞机气动特性的影响。
在起飞特性研究中,首先通过修正计算滑行艇阻力的查结法,得到了计算船身式水上飞机中高速静水滑行阻力的半理论半经验公式,计算了某船身式水上飞机的中高速静水滑行阻力;其次研究并使用基于VOF和动网格的CFD方法计算了某船身式水上飞机起飞阶段的滑行阻力;最后根据阻力计算结果计算了某船身式水上飞机的起飞滑跑距离。其中水动阻力计算的两种方法是论文的创新点所在。
相关内容
相关标签