[發明專利]一種機翼舵面布置方法有效

申請號：	201611060342.8	申請日：	2016-11-24
公開（公告）號：	CN106586020B	公開（公告）日：	2019-04-23
發明（設計）人：	張沛良;吳藍圖;衣然;郭旺柳;徐路	申請（專利權）人：	中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
主分類號：	B64F5/00	分類號：	B64F5/00;B64C5/00
代理公司：	北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526	代理人：	周良玉
地址：	110035 遼***	國省代碼：	遼寧;21
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種機翼布置方法
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【說明書】：

本發明公開了一種機翼舵面布置方法，涉及機翼設計技術領域。所述機翼舵面布置方法包含以下步驟：步驟一，獲取全流場狀態下的壓力分布，并獲取升力系數沿所述原展長機翼展向的升力分布；步驟二，對所述原展長機翼進行截短，獲取所述新機翼升力沿所述新機翼展向的升力分布；步驟三，對截短后的所述新機翼高速CFD結果進行修正；步驟四，在截短后的新機翼高速CFD結果與原展長機翼高速CFD結果展向升力分布相同的位置布置新舵面及確定新舵面寬度。本發明的優點是：通過本發明的方法獲得的舵面布置位置可以達到測量得出與真實情況較為接近的舵面鉸鏈力矩，有利于完善機翼的設計，提高機翼的性能和使用壽命。

技術領域

本發明涉及機翼設計技術領域，具體涉及一種機翼舵面布置方法。

背景技術

隨著社會等對飛行器航時航程需求不斷增加，為了達到更高氣動效率，飛行器的展弦比也隨之增大，因此超大展弦比的飛機是當前發展一個重要的方向。目前鉸鏈力矩的獲得方式分為兩種，一種是特種風洞試驗，另一種是CFD仿真計算。然而超大展弦比的機翼在高速風洞試驗當中會存在較大的彈性形變，就目前的鉸鏈力矩測量天平而言機翼過大的形變對其測量的精準度會產生較大的影響甚至影響天平正常的運轉，從而較難得到準確的試驗數據甚至無法進行正常試驗。舵面通常處于后緣，而通常后緣的流動較為復雜，尤其是偏轉舵面后容易產生脫體渦，同時存在嚴重的氣流分離，作用在舵面上的氣動力存在比較明顯的非定常現象，CFD很難準確模擬。需要一種方法確定如何布置舵面以達到測量得出與真實情況較為接近的舵面鉸鏈力矩。

發明內容

本發明的目的是提供一種機翼舵面布置方法，以解決或至少減輕背景技術中所存在的至少一處的問題。

本發明的技術方案是：提供一種機翼舵面布置方法，包含以下步驟：

步驟一，對原展長機翼進行低速風洞測壓試驗和高速CFD計算，獲取全流場狀態下的壓力分布，并獲取升力系數沿所述原展長機翼展向的升力分布；

步驟二，對所述原展長機翼進行截短，對截短后的新機翼進行高速CFD計算，得到所述新機翼升力沿所述新機翼展向的升力分布；

步驟三，將所述原展長機翼高速CFD結果修正為與所述原展長機翼低速風洞測壓試驗結果相同，利用與對所述原展長機翼高速CFD結果進行修正的相同方法對截短后的所述新機翼高速CFD結果進行修正；

步驟四，對所述修正后的截短后的新機翼高速CFD結果與原展長機翼高速CFD結果進行歸一化處理，在截短后的新機翼高速CFD結果與原展長機翼高速CFD結果展向升力分布相同的位置布置新舵面及確定新舵面寬度。

優選地，所述步驟三的修正方法具體為，將原展長機翼高速CFD計算的展向各位置處的升力系數分別轉化為與所述低速風洞測壓試驗得到的結果相同，并分別記錄原展長機翼高速CFD在各位置處的轉化參數，然后利用所述轉化參數同樣轉化截短后的新機翼在展向各位置處的升力系數。

優選地，所述步驟一具體為，通過低速風洞測壓試驗獲取舵面所在所述原展長機翼位置處的機翼弦向截面處的壓力分布，并獲取所述截面處的升力系數及升力系數沿所述原展長機翼展向的升力分布。

優選地，所述步驟二中對所述原展長機翼進行截短時的計算參數包含風洞模型的材料、機翼的受力、測量天平所能容忍的形變。

優選地，所述步驟四中，在確定新舵面的布置位置及寬度時，保持新舵面在新機翼的弦向位置不變。

本發明的優點在于：通過本發明的方法獲得的舵面布置位置可以達到測量得出與真實情況較為接近的舵面鉸鏈力矩，有利于完善機翼的設計，提高機翼的性能和使用壽命。