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带全动翼尖飞翼布局的颤振规律

王伟吉 钱卫 何翔 艾新雨 陈峥

王伟吉, 钱卫, 何翔, 艾新雨, 陈峥. 带全动翼尖飞翼布局的颤振规律[J]. 气体物理. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.1085
引用本文: 王伟吉, 钱卫, 何翔, 艾新雨, 陈峥. 带全动翼尖飞翼布局的颤振规律[J]. 气体物理. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.1085
WANG Wei-ji, QIAN Wei, HE Xiang, AI Xin-yu, CHEN Zheng. Flutter Regularity of Flying Wing Configuration with All-Moving Wing Tip[J]. PHYSICS OF GASES. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.1085
Citation: WANG Wei-ji, QIAN Wei, HE Xiang, AI Xin-yu, CHEN Zheng. Flutter Regularity of Flying Wing Configuration with All-Moving Wing Tip[J]. PHYSICS OF GASES. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.1085

带全动翼尖飞翼布局的颤振规律

doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.1085
详细信息
    作者简介:

    王伟吉(1995-)男,博士,主要研究方向为气动弹性、流固耦合。E-mail:weiji_wang@163.com

    通讯作者:

    钱卫(1972-)男,教授,主要研究方向为结构动力学、颤振、非定常气动力、静气动弹性各方面的仿真、地面试验、风洞试验、飞行试验等。E-mail:qianwei@dlut.edu.cn

  • 中图分类号: V215.3+4

Flutter Regularity of Flying Wing Configuration with All-Moving Wing Tip

  • 摘要: 现代战斗机的任务性能要求满足高速、高机动、隐身、轻量化等多目标,无尾飞翼布局飞机的气动效率高,具有良好的机动性、低可探测性和飞发一体化优势。该布局采用翼身融合、多操纵面和全动翼尖的结构设计。全动翼尖机翼新型结构使得其气动弹性问题突出,其中全动翼尖结构和各个操纵面之间的耦合作用,使得颤振问题尤为突出。采用线性颤振法和模态跟踪技术研究全动翼尖机翼的颤振问题,通过研究发现,无尾飞翼布局飞机结构的颤振耦合类型主要有3种:机翼对称一弯和全动翼尖对称旋转耦合型(对称耦合型)、机翼反对称一弯和全动翼尖反对称旋转耦合型(反对称耦合型)及机身模态参与的颤振型。通过研究发现,反对称耦合型的颤振速度要低于对称耦合型,而在机身模态参与的颤振结果中,机身和机翼的耦合颤振速度高于前两者,机身和全动翼尖的耦合颤振速度低于前两者。影响对称耦合型颤振的主要结构因素有机翼弯曲刚度和全动翼尖旋转刚度,而影响反对称耦合型颤振的主要有机翼弯曲刚度、机身转动惯量和全动翼尖旋转刚度。总之,全动翼尖结构是造成无尾飞翼布局飞机容易发生颤振的内在因素。

     

  • [1] 李秋彦, 李刚, 魏洋天, 等. 先进战斗机气动弹性设计综述[J]. 航空学报, 2020, 41(6):523430. Li Q Y, Li G, Wei Y T, et al. Review of aeroelasticity design for advanced fighter[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2020, 41(6):523430(in Chinese).
    [2] 左林玄, 王晋军. 全动翼尖对无尾飞翼布局飞机气动特性影响的实验研究[J]. 空气动力学学报, 2010, 28(2):132-137. Zuo L X, Wang J J. Experimental study of the effect of AMT on aerodynamic performance of tailless flying wing aircraft[J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2010, 28(2) 132-137(in Chinese).
    [3] 于冲, 王旭, 陈鹏, 等. 三角翼无尾布局全动翼尖的操纵性能研究[J]. 航空学报, 2012, 33(11):1975-1983. Yu C, Wang X, Chen P, et al. Study of control characteristics for all moving wing tips in delta wing tailless configuration[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinca, 2012, 33(11):1975-1983(in Chinese).
    [4] Liu Z Y, Zhang B Q. Investigation on a flow coupling rudder for directional control of a low-aspect tailless configuration with diamond-shaped wing[J]. Aerospace, 2022, 9(2):79, doi:10. 3390/aerospace9020079.
    [5] 周铸, 余永刚, 刘刚, 等. 飞翼布局组合舵面航向控制特性 综合 研究[J]. 航空 学报, 2020, 41(6):523422. Zhou Z, Yu Y G, Liu G, et al. Comprehensive study on yaw control characteristic of combined control surfaces of flying wing configuration[J]. Acta Aeronauticaet Astronautica Sinica, 2020, 41(6):523422(in Chinese).
    [6] Bie D W, Gan W B, Ma T L, et al. Development of the AMT in yawing control of flying wing UAVs[C]. 2017 IEEE International Conference on Unmanned Systems (ICUS). Beijing, China:IEEE, 2017:404-406, doi:10. 1109/ICUS. 2017. 8278378.
    [7] 冯立好, 王晋军, 巴玉龙. 操纵面作动对无尾布局无人机纵向气动特性的影响[J]. 实验流体力学, 2012, 26(2):29-33. Feng L H, Wang J J, Ba Y L. Influence of control surfaces deflection on longitudinal aerodynamic characteristics of a tailless unmanned aerial vehicle[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2012, 26(2):29-33(in Chinese).
    [8] Ni K, Hu P, Zhao H W, et al. Flutter and LCO of an all-movable horizontal tail with freeplay[R]. AIAA 2012-1979, 2012.
    [9] 史晓鸣, 梅睿, 苏轶龙, 等. 舵轴位置对全动舵面气动弹性稳定性影响[J]. 噪声与振动控制, 2016, 36(3):81-84. Shi X M, Mei R, Su Y L, et al. Influence of rudder shaft location on aeroelastic stability of an all-moving rudder[J]. Noise and Vibration Control, 2016, 36(3):81-84(in Chinese).
    [10] 黄程德, 郑冠男, 杨国伟, 等. 基于CFD/CSD耦合含间隙三维全动舵面气动弹性研究[J]. 应用力学学报, 2018, 35(1):1-7. Huang C D, Zheng G N, Yang G W, et al. Aeroelastic study of a three dimensional all-movable wing with free play using CFD/CSD coupling[J]. Chinese Journal of Applied Mechanics, 2018, 35(1):1-7(in Chinese).
    [11] 史晓鸣, 梅睿, 张晓宏, 等. 配重位置对全动舵面颤振抑制效果研究[J]. 应用力学学报, 2016, 33(2):268-272. Shi X M, Mei R, Zhang X H, et al. Effect of balance mass location on flutter of an all-moving rudder[J]. Chinese Journal of Applied Mechanics, 2016, 33(2):268-272(in Chinese).
    [12] Bai Y G, Qian W, Chen X Y, et al. Experimental and numerical study of dynamic characteristic of a complex all-movable rudder system[J]. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, 2018, 37(3):654-664.
    [13] 季辰, 刘子强, 李锋. 钝前缘梯形翼高超声速风洞颤振试验[J]. 气体物理, 2018, 3(1):54-63. Ji C, Liu Z Q, Li F. Hypersonic wind tunnel flutter test for a blunt-leading-edge delta wing[J]. Physics of Gases, 2018, 3(1):54-63(in Chinese).
    [14] Chen P C. Damping perturbation method for flutter solution:the g-method[J]. AIAA Journal, 2000, 38(9):1519-1524.
    [15] Stark V J. General equations of motion for an elastic wing and method of solution[J]. AIAA Journal, 1984, 22(8):1146-1153.
    [16] Vedeneev V V. New mechanism of the aeroelastic divergence onset[J]. AIAA Journal, 2020, 58(6):2716-2725.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-09-05
  • 修回日期:  2023-10-04
  • 网络出版日期:  2023-11-06

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