砂纸冰对民机平尾气动特性的影响

平尾结冰严重影响飞机的纵向操纵性及稳定性。为研究结砂纸冰对平尾气动特性的影响，采用基于某民机平尾设计的大、小模型，在低速增压风洞中开展了带砂纸冰的测力试验，分析了砂纸冰粗糙度、雷诺数、角冰粗糙度对带冰平尾气动特性的影响规律，同时总结了砂纸冰的缩比方法。结果表明：砂纸冰粗糙度增加会导致平尾气动特性逐步恶化，在飞行雷诺数条件下，当冰型粗糙度相对高度为0.2×10^-3～0.6×10^-3时，相比于无冰条件，最大升力系数降低0.3～0.4；雷诺数对带砂纸冰平尾气动特性的影响超过对带角冰平尾的影响，但远小于对干净平尾的影响，当带砂纸冰平尾雷诺数由3.29×10⁶提高至13.1×10⁶后，其最大升力系数提高0.02～0.04；角冰表面粗糙度的变化对平尾气动特性的影响较小，由粗糙度带来的升力损失远小于角冰本身所带来的影响；当砂纸冰高度远超过当地边界层厚度时，风洞试验可根据模型比例对砂纸冰粗糙度进行几何缩比，而当砂纸颗粒较小时，采用几何缩比方式获得的砂纸冰对平尾气动力影响相对较小。提出了基于边界层厚度的砂纸冰粗糙度缩...