傳統(tǒng)飛行器在設(shè)計過程中只能針對某一個或幾個設(shè)計點進行最優(yōu)設(shè)計,而飛行過程中隨著外界環(huán)境和飛行任務(wù)的變化,飛行器的飛行參數(shù)一直處于變化之中,也就意味著傳統(tǒng)飛行器不能在飛行過程中始終保持氣動性能的最優(yōu)狀態(tài)。變體飛行器可以隨著飛行環(huán)境和飛行任務(wù)的改變來調(diào)整自身的氣動布局,從而實現(xiàn)在整個飛行過程中始終保持氣動性能的最優(yōu)狀態(tài)。質(zhì)輕、布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊的可變形機翼是實現(xiàn)變體飛行器技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ),在滿足氣動承載要求的條件下還需要滿足一定的變形要求,氣動承載要求約束機翼必須具有足夠的剛度,而變形要求則需要機翼具備一定的柔度,從而導(dǎo)致可變形機翼不僅一直是變體飛行器研究的關(guān)鍵內(nèi)容,而且是變體飛行器技術(shù)發(fā)展最重要的制約因素。蜂窩結(jié)構(gòu)具備較高的面外剛度、較輕的質(zhì)量以及優(yōu)秀的力學(xué)性能可設(shè)計性,被眾多研究者看作是機翼變形結(jié)構(gòu)問題最有效的解決方案之一。隨著變體飛行器技術(shù)的發(fā)展,研究者開發(fā)出了不同的機翼變形方式,其中變彎度機翼是研究最多的一種變體形式,因為彎度是機翼產(chǎn)生升力的主要因素,改變機翼的彎度能夠?qū)C翼的氣動特性產(chǎn)生較大的改變。飛行器起飛和降落過程中需要調(diào)整升力來保證飛行器的功能實現(xiàn),傳統(tǒng)飛行器通過改變副翼的偏... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

鳥類飛行過程中翅膀的形狀變化:(a)起飛；(b)巡航；(c)攻擊；(d)降落[3]

第 1 章 緒論程獲得最優(yōu)的氣動性能，提升飛行性能，改善操縱特性，，擴展飛行包線，加大航程等。目前，變體飛行器的變體趨勢，本章節(jié)采用文獻[13]中的劃分方法，將變體飛行器的變形和充氣變形兩大類，如圖 1-2 所示。其中，結(jié)構(gòu)變形劃分為面內(nèi)變形和面外變形，面內(nèi)變形包含變后掠角機翼變形則包含扭轉(zhuǎn)機翼、折疊機翼、變彎度機翼、翼尖小翼不同方式的結(jié)構(gòu)變形形式進行變體飛行器發(fā)展進程和研究

圖 1-3 新一代航空公司 MFX-1 飛行試驗?zāi)Ｐ蚚14, 17]Fig. 1-3 MFX-1 test model from NextGen Aeronautics[14, 17].Lind 等開發(fā)了一種利用多點后掠形成機翼整體后掠角變形的概念[20]。在實際的試驗中，采用兩點驅(qū)動，并將這兩點分別當作機翼的肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)，結(jié)果造成機翼擁有四個變形自由度。驅(qū)動系統(tǒng)由布置在前緣的碳纖維梁和線性伺服器組成。不同狀態(tài)下的試驗測試模型如圖 1-4 所示。研究者建立了翼展為 0.8m的數(shù)值模擬模型以測試 25m/s 條件下的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎性能。當后掠角為 13°或者前掠角為 22°時最大轉(zhuǎn)彎半徑為 230.54m，但是當前掠角或者后掠角均設(shè)置為 30°時其最小轉(zhuǎn)彎半徑為 99.79m，這也就表明了機翼前掠或者后掠對于飛行器飛行性能的影響。另外，數(shù)值結(jié)果還表明這種概念的飛行器可以實現(xiàn)側(cè)滑角高達 44°的調(diào)整，這對于飛行器抵抗側(cè)風(fēng)的能力是有益的。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]智能變形飛行器的發(fā)展道路[J]. 崔爾杰,白鵬,楊基明.  航空制造技術(shù). 2007(08)



本文編號：3502707