美国当前气动与飞行力学发展动向（一）

本文介绍了NASA所属的兰利、艾姆斯、德莱顿研究中心,在气动力学、飞行力学和飞行试验研究方面的近况,特别是在风切变、大雨影响、过失速以及计算-风洞-飞行相关性方面研究与途径是值得我们借鉴的.     

周向总压畸变条件下多级轴流压气机失速首发级预测分析

基于多级轴流压气机的逐级特性,发展了1种预测周向总压畸变条件下多级轴流压气机失速首发级的方法。该方法结合平行压气机模型和级叠加计算方法,以进气畸变条件下多级轴流压气机某级的有效相对气流角达到稳定状态时该级的最大相对气流角为条件,进行多级轴流压气机失速首发级的预测分析。通过对J85—13发动机8级轴流压气机总压畸变试验数据进行模拟计算,预测出该轴流压气机畸变条件下的失速首发级。     

飞机稳定尾旋的预测研究

在考虑各种影响因素的基础上,增加了交叉惯性积对稳定尾旋的影响,从而导出了分析稳定尾旋的有关公式。为了避免遗漏解的可能性,采用不需选择初值的求解方法,给出了稳定尾旋的判据。应用该方法对某型飞机的尾旋进行了预测计算,求出了一个陡尾旋解和一个平尾旋解,计算结果与该飞机尾旋试飞结果吻合较好,表明计算方法是正确的,计算结果可用于指导飞机的尾旋试飞。     

现代战斗机最优过失速和高速转变机动

通过分析水平面内的最快转弯和最小半径转弯,研究了现代战斗机的最优过失速机动和高速机动。利用最优控制理论,讨论和分析了最优倾侧角和控制和推力控制规律。     

飞行试验中的飞行力学研究

说明了飞行力学天空在飞行试验中的地位;型号飞行中飞行力学研究的主要内容;飞行品质和大迎角飞行特性飞行试验研究以及第四代战斗机研制中需要飞行试验验证的几个飞行力学问题。     

航空发动机过失速及退喘模型研究

针对涡喷和涡扇发动机,通过求解带源项的2维欧拉方程组,发展了模拟发动机整机过失速及退喘动态过程的理论模型,实现了2种发动机稳定状态-喘振/旋转失速-退喘动态过程的模拟。分析了某单轴涡喷发动机算例,模拟结果展现出喘振和旋转失速相应的基本特征;对某小涵道比双轴混排涡扇发动机进、退喘模拟结果进行分析,发现风扇与压气机均发生了喘振,且喘振频率相等,并最终都恢复至稳定状态。     

低速离心压缩机旋转失速的试验研究

对某低速离心压缩机无叶扩压器壁面静压波动和内部流场进行了详细的试验测量,重点研究了小流量工况下的不稳定流动和旋转失速.在试验中,首先使用高频动态压力传感器获得了不同流量工况下扩压器前盖板处的静压波动,并对测量结果进行了频谱分析,以确定旋转失速起始工况点和不同小流量工况下的失速频率.然后使用PIV测速设备详细测量了在失速条件下,无叶扩压器及叶轮流道内部的流场变化.试验丰富了对低速离心压缩机旋转失速流动现象的认识,为设计高性能的离心压缩机提供了丰富的实验数据.     

Parametric analyses for synthetic jet control on separation and stall over rotor airfoil

Numerical simulations are performed to investigate the effects of synthetic jet control on separation and stall over rotor airfoils. The preconditioned and unsteady Reynolds-averaged Navier–Stokes equations coupled with a k x shear stream transport turbulence model are employed to accomplish the flowfield simulation of rotor airfoils under jet control. Additionally,a velocity boundary condition modeled by a sinusoidal function is developed to fulfill the perturbation effect of periodic jets. The validity of the present CFD procedure is evaluated by the simulated results of an isolated synthetic jet and the jet control case for airfoil NACA0015. Then, parametric analyses are conducted specifically for an OA213 rotor airfoil to investigate the effects of jet parameters(forcing frequency, jet location and momentum coefficient, jet direction, and distribution of jet arrays) on the control effect of the aerodynamic characteristics of a rotor airfoil. Preliminary results indicate that the efficiency of jet control can be improved with specific frequencies(the best lift-drag ratio at F+= 2.0) and jet angles(40 or 75) when the jets are located near the separation point of the rotor airfoil. Furthermore, as a result of a suitable combination of jet arrays, the lift coefficient of the airfoil can be improved by nearly 100%, and the corresponding drag coefficient decreased by26.5% in comparison with the single point control case.     

失速尾旋度飞动力装置可靠性分析

失速尾旋式飞是高难度、极危险的特技飞行科目,飞机动力装置的工作特性和可靠程度显得非常重要。本文通过对动力装置可靠性分析,对飞机失速尾旋飞行试验提供了可靠性结论。