世界垂直起降动力装置的演进和展望

介绍了半个世纪以来世界垂直起降动力装置发展的概况,阐述了垂直起降动力装置的类型、演进情况并展望了其发展前景.     

舰载飞机起降动力学研究

由于舰载飞机的起飞和降落是在海上运动的航母甲板上进行的,这使得舰载机具有一些与一般陆基飞机不同的特殊设计要求,尤其在起降动力学方面有许多特殊问题。本文结合“八五”预研以及同国外的技术交流工作,对舰载飞机起降过程中的飞行动力学问题进行了论述和分析,为今后进一步开展舰载机起降动力学研究和舰载机方案的总体设计提供参考。     

延续和创新统一——浦东国际机场总体规划修订

1999年9月，浦东国际机场一期工程竣工通航，上海形成了“一市两场”格局，2004年浦东机场实现旅客吞吐量2102万人次、货邮吞吐量164万吨、飞机起降17．9万架次，提前一年达到设计目标。     

广州新白云机场

广州旧白云机场跑道斜卧在白云山脚上，使用70余年来，周围建筑逐渐密集，空地越来越少，飞机起降时要从低矮的房舍屋顶掠过(如右图)，存在严重的安全隐患。新机场彻底解决了这一问题，飞机起降空域开阔(左图)。     

基于多目标规划的机队运力优化配置研究

为提高航空公司的收益,减小其运行成本,以航空公司空中运营成本和地面运营成本最小作为目标函数,以航班连续、飞机飞行时长、航线上旅客需求量、特殊机场条件、飞机最大航程等作为约束条件建立机队运营成本控制模型。通过仿真计算确定机队运力配置方案,并将优化后各运行成本与航空公司原始成本进行对比,结果发现成本大大优化,由此可以验证所提出模型的有效性。     

三轴承旋转喷管矢量偏转规律及流场特性研究

基于短距/垂直起降战斗机用三轴承旋转喷管的特殊设计要求,通过几何约束条件开展了三轴承旋转喷管型面设计方法及运动规律推导与研究,研究了非线性和线性两种喷管矢量角控制规律下的三段筒体随时间的旋转规律。根据小型涡轮喷气发动机的几何尺寸,利用发展的型面设计方法和喷管筒体旋转规律,设计了小尺寸三轴承旋转喷管,并利用CFD数值模拟技术对该喷管的流场特性进行了计算与分析。通过CFD数值模拟技术得到了不同矢量角下喷管的三维流动特性及不同落压比下的气动特性。结果表明:采用喷管矢量角非线性控制规律可以减少非线性控制变量,保证喷管机动性的前提下减小了喷管的设计难度和控制复杂度;基于小型涡轮喷气发动机设计的三轴承旋转喷管0°的推力系数较理想喷管低,90°的推力系数较理想喷管高,喷管在地面最大落压比下0°比90°推力系数高约1%。     

垂直起降飞行器升力突降动态过程的数值模拟研究

针对短距/垂直起降(STOVL)飞行器动态起飞过程,采用基于雷诺时均方程的标准k-ε模型数值模拟STOVL飞行器气动流场,研究STOVL飞行器吸附力大小,获得了动态过程吸附力随冲击高度变化曲线,发现升力板下壁面主涡结构的存在和运动影响升力板静压沿程分布。在无量纲冲击高度小于3时,吸附力曲线斜率增大,吸附作用增加,并对比稳态结果,发现动态过程吸附力要大于稳态过程,在无量纲高度为1.5时,两者相差26%。流场响应迟滞是造成稳态、动态过程结果差异的原因。     

自主控制将促进公共航空运输

在大城市地面交通日益拥堵的情况下,发展垂直起降的短程飞行器是解决交通不便的有效措施之一,而自主控制技术和电动飞机技术的进步将有助于此类飞行器的发展。     

中国主要机场2003年8月运量统计

┏━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃ ┃ ┃ 旅客吞吐量(万人次) ┃ 货邮吞吐量(吨) ┃ 起降架次(次) ┃┃序 ┃ 机场 ┃ ┃ ┃ ┃┃ ┃ ┣━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━╋━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━╋━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━━━┫┃口 ┃ ┃ 当月 ┃ 与上年 …