“蛟龙”出水——中航工业将研制大型灭火／水上救援水陆两栖飞机

为满足我国森林灭火和水上救援的迫切需求，经国务院同意，工业和信息化部和财政部今年6月联合批复了中航工业研制大型灭火／水上救援水陆两栖飞机的立项报告。9月5日，大型灭火／水上救援水陆两栖飞机研制项目启动会在中国特种飞行器研究所举行。近日，本刊记者专访了负责该项目的中国特种飞行器研究所的所长陈东升和副所长、总工程师褚林塘。     

着水初始条件对水陆两栖飞机着水性能的影响

针对着水初始条件对水陆两栖飞机静水面降落性能影响的问题,使用非定常雷诺平均Navier-Stokes方程和标准k-ω两方程模型求解非定常流场,耦合流体体积模型捕捉自由液面,结合改进的流场域网格划分策略,并借助任意拉格朗日欧拉方法处理机体、网格和水气交界面三者关系。基于上述方法,探讨初始姿态角、下降速度和前飞速度对着水性能的影响,其中驾驶舱与重心位置加速度、气动力与水动力、俯仰角与吃水深度等参数变化被考虑在内,逐步得到最优着水初始条件。结果表明：增大初始姿态角有利于减缓飞机各位置除初次触水过载峰值外过载峰值的变化。当飞机俯仰力矩出现极值时,驾驶舱垂向过载显著大于其他方向和位置过载。减小初始下降速度,各加速度值也随之减小,值得注意的是重心垂向加速度值与初始垂向下降速度平方值存在线性变化关系。着水前飞速度的选取应使得气动升力略大于重力,飞机才能获得更佳的着水性能。     

工业动态

水陆两栖大飞机AG600今年海上首飞4月7日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600正在进行状态调试和设计优化。随着湖北疫情防控形势好转,试飞、质量、装配、设计、测试改装等团队陆续就位。目前,AG600海上首飞准备工作全面展开,力保今年AG600海上首飞任务的完成。空客公司暂停部分总装线的A220和A320飞机总装工作4月7日,空客公司表示,将在暂停位于美国莫比尔(MobUe)的飞机总装线的生产工作,停产持续约3周,预计将持续到4月29日。     

水陆两栖飞行器汲水系统结构改进设计与仿真验证

汲水系统是飞行器灭火系统实现汲水功能的主要系统,改进汲水系统的设计可以缩短汲水时间,提高灭火效率。对某型两栖飞行器的原始汲水系统进行基于计算流体力学的仿真分析,发现其出口位置设置不合理,导致两个出口流量差别过大,汲水时间过长,不满足汲水要求。为了缩短汲水时间,提出两种不同出口位置的汲水结构形式,并通过仿真分析得到出口流量差别较小的出口位置模型,在该模型基础上增加挡板并提出三种不同挡板位置模型。结果表明：当挡板距离管道中线10 mm 时,两个出水口流量大致相同,汲水时间较原始汲水系统构型缩短了50%,上述结构改进对后续该型两栖飞行器汲水管路设计具有重要意义。     

变构型跨介质飞行器发展及关键技术分析

变构型跨介质飞行器就是既能满足在水下航行又能满足在空中飞行要求的飞行器,在具备水下航行隐蔽特性的同时也满足在空中飞行的机动性和灵活性要求。变构型跨介质飞行器可以通过改变其翼型结构适用于空气中与水中航行。该飞行器结合了无人机和潜艇的优势,可以实现多次出入水跨介质作业,在军事领域应用于战场关键信息侦察、突防和精确打击,在民用领域应用于海上灾难救援、深海地质探测等。从军事和民用方面分析了变构型跨介质飞行器的优势及用途,总结了国内外变构型跨介质飞行器发展现状,针对性地梳理了关键技术和难点问题,在此基础上提出了技术发展建议,为后续跨介质飞行器研究工作提供支撑。     

某型登陆舰的舰面流场仿真与分析

舰载直升机是登陆舰实现"垂直登陆"的主要武器,研究舰面流场特性对直升机安全性能与操纵性都有重要意义。建立了某型登陆舰的三维模型,以风向角为30°,风速为15m/s的流场为例,通过数值仿真得到了飞行甲板上方的气流分布,经分析机库陡壁效应引起的下冲气流分量在机库后方形成了涡流区,在直升机的起降过程中应避免通过该涡流区,以保障直升机的安全起降、平稳飞行。