一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法

2023-08-04 08:12:26 1

專利名稱：一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法
技術領域：
本發明屬於航空氣動技術領域，涉及一種減小大型客機跨音速激波阻力的新型 氣動外形的技術，具體地說，是一種通過布置激波控制鼓包提高大型客機超臨界翼型升 阻比的方法。
背景技術：
超臨界機翼設計需要在滿足多種約束條件下儘量提高巡航點氣動效率，其中阻 力發散馬赫數及抖振邊界是關係飛機飛行安全的重要約束，而為了滿足這兩項約束則必 須適當犧牲機翼巡航點效率。機翼巡航點效率的犧牲主要體現在巡航點激波阻力大小 上，跨音速流動的特點表明巡航點存在弱激波，有利於提高阻力發散馬赫數和擴大抖振 邊界。為了滿足市場對客機經濟性日益增長的要求，研究人員開始關注如何減小佔全 機總阻力 3%的激波阻力。激波控制技術就是通過在機翼特定位置添加主動或被動 控制技術以達到降低巡航點激波阻力、提高阻力發散馬赫數及擴大抖振邊界的三贏目的 的一項新技術。升阻比是指飛行器在同一迎角下升力與阻力的比值，大型客機超臨界翼型的升 阻比越大，其空氣動力性能越好，對飛行越有利。

發明內容
本發明針對大型客機超臨界翼型如何提高升阻比，實現降低巡航點激波阻力、 提高阻力發散馬赫數及擴大抖振邊界的目的，提出一種提高大型客機超臨界翼型升阻比 的方法。本發明的一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法，是通過在某超臨界機翼 激波發生位置布置有限長度、有限高度並具有一定外形的激波控制鼓包以達到減小激波 強度、提高阻力發散馬赫數的目的。所述的激波控制鼓包的外形函數fB (%)為fB(xB) =hBH(xB), xB為該激波控制 鼓包的無量綱弦向位置，hB為激波控制鼓包的高度，H(%)為Hicks-Heraie型函數的改 型
權利要求
1.一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法，其特徵在於，在大型客機超臨界機 翼激波產生的部位布置有激波控制鼓包，所述的激波控制鼓包的外形函數fB (Xb)為 fB(xB) =hBH(xB), xB為該激波控制鼓包的無量綱弦向位置，hB為激波控制鼓包的高度， H(xb)為Hicks-Henne型函數的改型
2.根據權利要求1所述的一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法，其特徵在 於，所述的大型客機的參數為馬赫數Ma = 0.71，升力係數Cl = 0.78，雷諾數Re = 2.4X107。
3.根據權利要求2所述的一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法，其特徵在於， 在該大型客機超臨界機翼上布置的激波控制鼓包外形函數為fB (χΒ) =0.0018 η4(πχΒ),該 激波控制鼓包起始位置Xtl = 0.5，該激波控制鼓包長度為0.4，其中χΒ為該激波控制鼓包 的無量綱弦向位置。
全文摘要
本發明提出一種提高大型客機超臨界翼型升阻比的方法，通過在某超臨界翼型激波發生位置附近布置有限長度、有限高度並具有一定外形的鼓包，該激波控制鼓包的外形函數為fB(xB)＝hBH(xB)，H(xB)為Hicks-Henne 型函數的改型hB為激波控制鼓包高度，lB為激波控制鼓包長度，cB為該激波控制鼓包的無量綱弦長。本發明提出的激波控制鼓包對現有翼型改動很小，無需其他額外設備，實現了減小激波強度、提高阻力發散馬赫數，提高大型客機超臨界翼型升阻比的目的。
文檔編號F15D1/00GK102011770SQ20101053821
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月9日 優先權日2010年11月9日
發明者馮沛華, 劉沛清, 周志傑, 田雲, 舒培 申請人:北京航空航天大學