【摘要】：空中加油技術(shù)在現(xiàn)代航空領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。本文對空中加油技術(shù)中的軟式空中加油作了細致的研究,對軟式空中加油的軟管-錐套系統(tǒng)建模,研究了收放、自由拖曳、對接階段的軟管動態(tài)特性。關(guān)于加油機和受油機的流場數(shù)值計算方法,本文從流動控制方程及其空間離散、時間離散、邊界條件以及湍流模型詳細介紹了流場模擬的計算方法�？臻g離散采用Roe格式的有限體積方法,時間離散采用四步Runge-Kutta時間推進方法,選用S-A湍流模型。本文基于有限元離散的思想對軟式加油的軟管-錐套系統(tǒng)建立了模型,使用相鄰流場搜索算法快速讀取加油軟管所處的網(wǎng)格流場信息,并根據(jù)流場信息計算了加油軟管的受力,建立加油軟管的運動控制方程,推導(dǎo)其運動學和動力學方程,用Runge-Kutta方法對軟管運動進行時間推進。最后對加油軟管的自由拖曳姿態(tài)和收放的動態(tài)特性進行了仿真,并模擬了對接階段軟管的動態(tài)特性。本文對軟管的動態(tài)特性研究對軟式空中加油有一定的意義。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V228.17
【圖文】：

空中加油軟管收放過程動態(tài)特性研究2如圖1.1所示，使用的方法是由受油機的工作人員手動抓住由加油機拖出的十五米長的加油軟管，再通過手勢傳達給加油機上的工作人員，相當于如今空中加油的對接工作，然后利用前后飛機的高度差通過燃油重力進行加油，這是最早的空中加油的方式，雖然這種空中加油的方法很危險也很笨拙，卻為后來的空中加油技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。圖 1.1 空中加油的雛形雖然人類很早就嘗試空中加油，然而空中加油技術(shù)的發(fā)展在第二次時間大戰(zhàn)之后，噴氣式飛機的發(fā)展才使得空中加油技術(shù)得到迅速發(fā)展，1956年，在美國曾有一架加油機同時給四架受油機進行空中加油。在1995年

實原理一致，只是根據(jù)軟管從加油機拖出的位置來區(qū)分，吊艙在加油機的左右機翼下，平臺在加油機尾部，而且平臺對外形和尺寸的要求沒有吊艙這么嚴格，所以一般平臺的加油效率較高，適合給大型飛機加油，如圖1.2所示為吊艙式軟式空中加油的實景圖，軟式空中加油的過程主要是加油機和受油機保持一高一低一前一后飛行，再由加油機釋放加油軟管到全拖曳位置后加油機保持速度不變，然后由受油機的飛行員進行操作，看準穩(wěn)定傘位置微量加速使受油機的受油插頭插入穩(wěn)定傘內(nèi)，向前的慣性會使加油接頭和受油插頭鎖定，到此對接工作已經(jīng)完成。接下來受油機和加油機保持相同的速度和位置飛行，加油機通過加油軟管向受油機輸送燃油，加油結(jié)束后由受油機減速，加油插頭和受油接頭受兩端的拉力而分開，然后由加油機收回加油軟管，軟管的放出和回收全部由加油機上的加油吊艙或平臺內(nèi)的絞盤完成，到此空中加油過程全部結(jié)束。圖 1.2 軟式空中加油軟式空中加油的優(yōu)點有：（1）加油機和受油機的改裝比較方便

空中加油軟管收放過程動態(tài)特性研究流不穩(wěn)定時進行空中加油非常危險；飛行員操作要求很高，需要專門的訓(xùn)練；相對較低。]是美國空軍常用的空中加油方式，硬式加油主要由與受油機鉸接，外部裝有小翼，可以操縱小翼使伸安裝在加油機上的伸縮管將縮短至最短并貼在飛機油機伸出伸縮管，操縱小翼和伸縮管長度進行對接前主要的硬式加油機有波音公司的 KC-135E/R 與

【參考文獻】

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本文編號：2782201