风洞实验——先进直升机气动设计的关键

本文以美国波音/西科斯基公司目前正在设计研制的轻型武装直升机为例,说明先进的气动布局设计必须以风洞实验为基础,对一些新概念,新布局的使用还要通过飞行试验验证,才能减少技术风险,缩短研制周期和降低成本。最后对我国直升机研制必须进行的风洞实验提出了建议。     

高超声速激波风洞中的油流技术和分离流的初步研究

油流技术在常规风洞中的应用已很广泛,但是,在诸如激波风洞等脉冲型设备中却几乎见不到它。流动分离足空气动力学中最重要的研究课题之一。本文介绍了高超声速激波风洞中油流技术和圆柱前紊流边界层分离的初步研究结果。试验是在0.6米激波风洞中进行的。喷管出口的自由流条件是:M=7.94,Re/L=2.79×10~7(1/米)。风洞试验时间约7毫秒。对试验结果作了讨论,并与国外结果作了比较。     

飞翼模型高速风洞PIV试验研究

对小展弦比飞翼标模在2.4米跨声速风洞中创新开展了PIV试验。对空风洞进行了测速校核,并对小展弦比飞翼标模开展了二维、三维涡迹PIV测试,试验马赫数为0.4~0.9。测试结果表明,2.4m风洞PIV试验数据具有较高的准确度,M≤0.8时空风洞测速结果与理论值相差不超过1%,M=0.9时相差不超过2%。小展弦比飞翼标模测试结果显示,M数增大使机翼尾涡涡量和切向速度增大,涡核向内展向方向移动。前缘涡与上翼面分离具有密切关系:当M=0.8、α≤12°时,翼梢测试截面的前缘涡尚未破裂,上翼面未发生显著的流动分离;当α≥13°时,前缘涡破碎时机提前,当地后1/2弦长区域产生了比较明显的流动分离。     

法国S4高超声速风洞适应性改造

S4高超声速风洞录属法国0NERA大型试验设备部莫当试验中心，位于阿尔卑斯山脚下，20世纪80年代曾用于试验M=6．4～10的法国HERMES航天飞机。该风洞主要有2个轴对称喷管：一个是出口直径0．68m、M-6．4喷管；另一个是出口直径lm、M-10喷管，该喷管可以通过改变喉道达到M=12。该风洞采用卵床蓄热式加热器，最高温度1850K，是一座暂冲、     

国外动态

NASA的新型风洞与改建风洞开始运转据NASA报道,NASA艾姆斯(Ames)研究中心的24.4×36.6米(80×120呎)新型风洞和12.2×24.4米(40×80呎)改建风洞已于1987年12月11日开始运转.美国国家全尺寸空气动力全套设备的建造费用为1.225亿美元.该设备可进行先进飞机的全尺寸试验以及航天飞机试验.     

高低速风洞试验数据衔接研究与论述

本文收集了七种飞机型号模型,在三座低速风洞、两座高速风洞的试验结果,低速风洞试验数据与高速风洞试验数据(M=0.5或0.6)存在明显差别,文中分析了它们不衔接的规律。我们采用相同的模型和支杆、相同的试验方法,在FL—7和FL—8风洞对衔接问题进行专题试验研究。在此基础上,论述了影响高低速风洞试验数据衔接问题的主要因素。指出了减小或消除低速风洞的支架干扰,是解决“衔接”问题的关键。     

面向过失速机动的风洞动态试验相似准则探讨

为进行更加准确的风洞试验,讨论了针对过失速机动的风洞动态试验的相似准则问题。从六自由度运动方程推导出了进行动态风洞试验需要满足的运动相似参数;从N—S方程中得到满足流动相似的相似参数。针对不同类型的风洞动态试验,提出了具体对应的相似参数作为主要的模拟量。得到的结论可以为风洞动态试验参数选择提供参考。     

2.4m跨声速风洞槽壁试验段调试及流场校测

介绍了新研制的2.4m跨声速风洞槽壁试验段调试情况及流场校测结果。结果表明：该试验段边界层厚度、消波特性等满足使用需求,具有较大的流场均匀区,在M数为0.30～1.00范围内的核心流场M数分布均方根偏差满足GJB1179-91高速风洞与低速风洞流场品质规范合格指标要求,部分马赫数的均方根偏差达到或接近先进指标要求,可投入型号试验。槽壁试验段的成功研制提高了2.4m跨声速风洞承担大型飞机试验任务的能力,在中国大型飞机工程气动设计中将发挥重要的平台作用。     

图片消息

由于国防预算紧缩和已有同种功能的设备,兰利的这座运行了64年之久的30英尺×60英尺(10米×20米)的全尺寸风洞已于10月底关闭。这座在1945年前一直是世界上最大的风洞,在30年代及二战期间,曾为美国航空航天新产品研制作了大量试验工作。1976年经改建后,主要从事10～20％缩比模型的自由飞气动力试验。其关闭后,大部分自由飞试验工作将转到兰利的14英尺×22英尺(4米×7米)的风洞内进行。目前,NASA还不计划拆除这座关闭的风洞。     

一种超高强度不锈钢超细化组织TEM研究

用透射电镜(TEM)研究了一种试验超高强度高韧性不锈钢Fe 14Cr 12Co 5Mo Me超细化组织。研究得出,淬火时M体板条被小M体片簇[011]切截再细化;回火时形成的逆转变奥氏体 (Ar)切截M体板条束和板条使其再细化,Ar体与M体基体取向符合K S关系[011-]A //[111]M, (11-1-)A //(11-0)M。切截形成的超细化M体板条和Ar体向M体相变塑性是试验钢强 韧化的重要机理。     

产品/服务分类索引

航空服务Air&删oesLcckw00d Greene(S)空中交通管制系统和部件Ajr r1]ramc o呻troI SysteIl吣＆C【Airporl Syscems l n1I.,Inc.(M)Aknia DIB嘲,a H珊帕嗽micn C【棚paⅡy(M)And旧w Canada Inc.,(;bvemment Antennas(M)Datum,Inc.,Frequency and Tjme sysfems, lnc.(M)n’T G_lfiIlan,a Divisjon of lTT JnduslrIes(M)Park A汁EIectronics L{d.(M)RacaI EIeclronics PLc(M)sext阻t Avi佣曲m(M)Sierra Techno嘲ies, I n cl, S;erra Resean。h DivjsiOn(M)Tel印honIcs corporation,C幻mmand Syslems Division(M)…     

高速风洞引射式进排气动力模拟试验研究

为了测定具有埋入式进气道的某航弹发动进排气对航弹的气动影响量，采用引射式动力模拟器在FL-7高速风洞，首次在国内成功地进行了高速风洞进排气动力模拟试验。试验模型缩比为1：10，M=0.7,Poj/P∞=2.262,Cφ=0.79。试验结果表明，有动力后Xd,Cl,Cd增加，Cma减少。试验表明在高速风洞中对于小尺寸的试验模型，采用引射式动力模拟器开展进排气动力模似试验是一种简便适用的好方法。     

高速风洞引射式进排气动力模拟试验研究

为了测定具有埋入式进气道的某航弹发动机进排气对航弹的气动影响量，我们采用引射式动力模拟器在FL-7高速风洞，首次在国内成功的进行了高速风洞进排气动力模拟试验。试验模型缩比为：1：10，M=0.7，Poj/P∞=2.62,CФ=0.79。试验结果表明，有动力后XD，XL，CD增加，Cma减少。试验表明在高速风洞中对于小尺寸的试验模型，采用引射式动力模拟器开展进排气动力模拟试验是一种简便适用的好方法。     

军事动态

美国海军已经开始在美国空军的阿诺德工程发展中心(AEDC)试验"闪电"Ⅱ联合攻击战斗机(JSF)的舰载型 F-35C。目前的试验包括在5米跨声速风洞进行12%缩比模型的测力试验,此前已经完成了 F135-PW-100发动机在试验室环境下的性能验证试验。下一步的试验将包括在1.2米跨声速风洞内完成 AIM-120直接攻击弹、"宝石路"Ⅱ激光制导炸弹和 C-13外部油箱等外挂物的投放特性评估试验。(徐)     

ADS-B的进展与未来系统构型

国际航空界正在联手推进广播式自动相关监视（ADS-B）技术的应用。美国、欧洲以及中国都在进行相关的试验和验证。目前ADS-B系统有通用访问电台数据链（UAT）和1090兆赫S模式扩展电文数据链（1090ES）两种格式,目前人们正在试验在地面基站以双数据链系统构型扩展ADS-B系统的使用。     

利用常规风洞进行二元翼型试验的竖置全跨方法

采用竖置全跨试验方案,在CARDC(中国空气动力研究与发展中心)4米×3米风洞进行了几个二元翼型模型风洞试验。最初选用的模型是NASA GA(W)-1翼型,并作为校验模型。试验雷诺数高达4.69×100~6,攻角范围为-10～24°,试验结果相当满意。     

从动态飞行获得极曲线及相关性研究

本文研究飞机极曲线试飞及其与风洞的相关性问题.主要通过动态飞行获得飞机极曲线(C_y≤0.3)的飞行数据.飞行条件:高度为3～12 km;M数为0.8,0.9,1.2,1.8.结果表明:动态飞行技术是可行的,飞行极曲线与风洞极曲线的相关性较好.     

二维柔壁自适应壁风洞中三维模型近音速试验技术

根据跨音速面积律将翼-身组合体模型转变为等效旋成体模型 ;并将风洞的矩形截面转变为等面积圆截面 ;由此通过轴对称跨音速小扰动速势方程求解圆截面风洞洞壁调节量 ;进而得到矩形截面上、下洞壁调节量。以堵塞比为 2 .64%的模型在西北工业大学高速二维柔壁自适应壁风洞中进行了翼面测压试验,并以同一模型在德国宇航院 HKG风洞中 (堵塞比为0 .35 % )做了对比试验。在近音速情况下 ( Ma∞=0 .94,0 .994和 1 .0 0 8),α=0°,2°时两者结果符合良好     

美国脉冲爆震发动机接近实用性验证阶段

据报道,美国普·惠公司正在试验的一种先进的脉冲爆震发动机(PDE)已接近实用性验证阶段。PDE的潜在用途包括靶机、诱饵机、超声速无人战斗机、超声速攻击导弹、军民用飞机以及单级入轨动力装置等。目前,该PDE正在美国的海军航空武器中心进行最后阶段的试验。普·惠公司领导的研究小组的工作重点是对一种概念上接近未来海军超声速攻击导弹发动机的、由5个爆震管组成的PDE进行试验。试验中,该PDE与一个增压空气供给系统直接相连,该系统模拟了M2.5的进口压力和温度状态。目前试验的目的是初步运行PDE并验证其性能,在PDE缩尺模型试验时…     

电弧风洞热/透波联合试验技术研究及应用

介绍了在电弧风洞上发展的一种新型试验技术。针对某型飞行器,了解其在飞行条件下天线窗烧蚀透波特性对于了解及掌握"黑障"问题及通信信号特点至关重要。在电弧风洞内开展热/透波联合试验考核是地面试验考核的最佳选择,但存在若干技术难点。为此在电弧风洞开展热/透波联合试验技术研究,使用半椭圆喷管,改进进气方式,提升能量利用率;改进电弧加热器结构解决了铜离子对测试的干扰;设计定向天线,在关键部位布设吸波材料解决了试验段内微波反射问题;将收发天线均置于试验段内部,保证天线同频振动,解决了风洞启动时天线抖动导致的信号波动;设计水冷箱体解决了天线窗口长时间气动加热下天线的热防护问题。经试验验证,研究内容是有效的、成熟的、可行的。目前该技术已成功用于指导在电弧风洞上开展的数项试验。