基于仿生的大展弦比直机翼结构布局形式研究

为了探讨大展弦比直机翼的结构布局形式,借鉴自然界中的鱼骨和鸟羽毛以及树叶的叶脉形式,利用有限元分析与满应力优化作为设计手段,对三种不同的结构布局形式(A构型、B构型和常规构型)开展基于强度、刚度以及重量条件限制下的有关响应的对比研究.计算结果表明:在不同尺度的等重量条件限制下,"A构型"弯曲刚度最大,扭转刚度居中;"B构型"弯曲刚度居中,扭转刚度最小;"常规构型"弯曲刚度最小,扭转刚度最大.分析得出机翼的翼肋布置应该"适当的"倾斜.最后给出三点结论.     

头部鼓包对不同截面机身侧力影响研究

 飞机或导弹在大迎角下飞行时会形成非对称涡,从而产生很大的侧滑力和偏航力矩。为了寻求消除侧滑力和偏航力矩或利用流动的非对称来提供飞机飞行所需的航向控制能力,研究了机头上放置小鼓包对3种不同截面的机身前体模型的影响。研究过程中采用了风洞测力和水洞流动显示的实验方法。结果表明,在20°~70°的迎角范围内,鼓包对圆锥的影响最大,对椭圆截面模型有一定的影响,对带棱截面模型的影响最小。鼓包越靠近前体头部,对侧力的影响越大。对圆锥柱体模型鼓包只能改变侧力最大值出现的迎角,而对减小最大侧力值作用不明显。对椭圆截面模型,可使最大侧力系数从1.98降到0.53,很大程度上降低了侧力。带棱截面模型对鼓包的大小和位置均不敏感。     

机翼结构布局优化的并行子空间方法

机翼内部构件的布局优劣在很大程度上影响着机翼结构质量,因此进行布局优化设计尤为重要。采用并行子空间方法求解机翼结构布局优化的问题,将机翼结构布局设计问题分为梁站位优化、桁条优化和厚度优化三个并行的子空间,设计变量在各自的子空间内单独优化;各子空间优化结束后,在系统级中协调三个子空间的设计变量,保持最小质量的子空间的优化变量不变;采用近似一维搜索的方法协调其他子空间的设计变量,然后进行变量迭代直至收敛。结果表明:该方法具有较高的优化效率,能够取得较好的优化结果,具有实际工程应用价值。     

一类超声速长航程民用客机的气动设计和性能评估

缩短跨洲越洋长途旅行的飞行时间是人们一直追求的目标,超声速民用客机为这种日益增长的缩短飞行航时的需求提供了可能。本文阐述了一类超声速长航程民用客机的气动布局学设计和性能评估结果,其巡航马赫数为1.6,巡航高度为15km。采用航空工业空气动力研究院自主研发的ARI_OPT、ARI_OVERSET和ARI_Boom程序分别开展了气动优化设计、计算流体力学(CFD)性能计算和声爆特性评估,给出了其在巡航条件下的气动特性和声爆水平。本文的研究结果可为下一步发展超声速长航程民用客机提供技术支撑。     

起落架系统技术体系构建研究

起落架系统技术体系是航空技术体系的重要组成部分,也是起落架系统专业化厂家进行技术发展布局的重要手段之一。通过对起落架系统全生命周期过程、专业划分、产品组成等进行分析,初步构建了考虑起落架系统专业组成、产品分解结构、研发流程活动等因素的多维度立体结构的起落架系统技术体系总体架构,对起落架系统技术体系进行逐级衍生,形成了具体的起落架系统五级技术条目,并提出了以关键技术项为核心的企业技术发展布局,规划了起落架系统技术体系使能文件。对于起落架系统供应商研发体系建设具有指导作用。     

基于直线光路布局的纹影法测量火焰温度

测量火焰不同位置的温度对研究火焰结构具有重要意义.目前纹影法测量火焰温度多采用Z型布局的光路.为了在未来空间实验中将纹影法与其他光学方法集成开展多类型实验观测,摒弃了纹影法传统的Z型光路,采用直线型光路布局,针对光源、透镜、刀口切割量等因素对纹影系统灵敏度的影响开展研究,优化了直线型纹影系统.以蜡烛火焰为研究对象,对优化后的纹影系统进行标定,观测了其纹影图像,计算了蜡烛火焰中多处位置的火焰温度,并将计算结果与实测结果进行比较.结果表明,采用本研究设计的直线型纹影系统可以实现对火焰温度的精确测量.      

鸭式布局飞机矢量喷流对地面效应影响的风洞试验

针对单发鸭式布局飞机,通过低速风洞试验,研究了矢量喷流对飞机地面效应的影响特性。研究结果表明：发动机喷流使得飞机的地面效应增强,升力系数增加,降低飞机起飞/降落时的飞行速度,缩短起降距离,从而改善飞机起降性能。发动机喷管上/下偏转时,矢量喷流对飞机上下表面气流诱导不对称,均使地面效应阻力系数增量减小。在此基础上,基于数值模拟结果对喷流与地面效应的相互作用机理进行了分析。     

腹部襟翼对飞翼布局飞行器起降气动特性的影响

以某飞翼布局飞行器为初始外形,利用数值模拟方法针对起降状态下腹部襟翼的安装位置及偏度进行了选型研究,并得到了腹部襟翼打开对升降舵舵效以及地面效应的影响规律。结果表明,当腹部襟翼位于重心后40%平均气动弦长时,在保持大迎角良好增升效果的同时对俯仰力矩的改变量也较小;随着腹部襟翼偏角变大,升力系数和阻力系数呈现出准线性增长,而俯仰力矩变化量较小,升降舵偏转1°左右即可配平;相比于腹部襟翼关闭状态,腹部襟翼打开后,升降舵舵效降低约6%,飞行器地面效应引起增升量变大,但纵向静稳定度有所降低。     

民族的瑰宝 精神的家园 承德避暑山庄及皇家寺庙群

一直以来人们往往把承德的避暑山庄作为建筑遗产,其实,世界文化遗产避暑山庄作为中国最后一个封建王朝的代表性建筑,无疑是中国传统文化的重要载体。名胜集全国于一园避暑山庄从公元1703年始建,至1792年完工,先后经过长达89年的建造和扩建,这期间正值康乾盛世,国力强盛。也可以形貌如中华成一统避暑山庄分宫殿区、湖泊区、平原区、山峦区四大部分。宫殿区位于湖泊南岸,地形平坦,是皇帝处理朝政、举行庆典和生活起居的地方,占地10万平方米,由正宫、松鹤斋、万壑松风和东宫4组建筑组成。湖泊区在宫殿区的北面,湖泊面积包括州岛约占43公顷,有8个小岛屿,将湖面分割成大小不同的区域,层次分明,洲岛错落,碧波荡漾,富有江南鱼米之乡的特色。东北角有清泉,即著名的热河泉。平原区在湖区北面的山脚下,地势开阔,有万树园和试马埭,是一片碧草茵茵,林木茂盛的茫茫草原风光。山峦区在山庄的西北部,面积约占全园的4/5,这里山峦起伏,沟壑纵横,众多楼堂殿阁、寺庙点缀其间。整个山庄东南多水,西北多山,是中国自然地貌的缩影。平原区西部绿草如茵,一派蒙古草原风光;东部古木参天,具有大兴安岭莽莽森林景象。山庄整体布局巧用地形,因山就势,分区明确,景色丰富,与其他园林相比,有其独特的风格。山庄宫殿区布局严谨,建筑朴素,苑景区自然野趣,宫殿与天然景观和谐地融为一体,达到了回归自然的境界。文化融华夏五千年清朝皇帝在为自己营造朴素淡雅的夏宫别苑的同时,还营造了避暑山庄周围的12座金碧辉煌、富丽堂皇的寺庙,与避暑山庄相得益彰。避暑山庄作为空前绝后的园林经典,不仅从宏观层面体现了中国传统文化的大智慧,也在微观上通过各种表现形式予以丰富。从盘古到元明的历史跨度;从史记到唐诗的引经据典;从书画到音乐的艺术形式,等等不一而足。以点带面、以小见大、以弱显强的表现手法,使得避暑山庄在弘扬传统文化这一主题上达到极致。区区十几平方公里的避暑山庄景区,却使我们感受到上下千年、纵横万里的无限创意时空。