舱门打开对上翘后体流场特性的影响研究

1144766066 · 发表于 2022-4-21 18:39:16

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雅宝题库解析：
大型军用运输机是指起飞重量在150吨左右，主要用于军事用途的运输机。由于军事用途的需要，军用运输机的空气动力性设计与一般运输机有明显的不同，主要表现在两点：一是机身后体设计成具有较大上翘角的形式，二是货舱大都选用宽机身直通设计且在机身后体上设置舱门。首先，机身后体较大的上翘角使气流在后体物面上产生分离并形成复杂的空间流场结构，这样就会增加机身的振动和飞行阻力。其次，空中投放时需开启后体舱门，这样就使货舱会形成一个凹腔，同时形成更大的气流分离区，不仅显著改变飞机的纵横向气动特性，而且牵引伞的运动，对人员、物品的安全投放都有重要影响。本文以典型军用运输机上翘后体为研究对象，首先研究未开舱后体的气动特性以及飞机部件对未开舱后体气动特性的影响，在此基础上研究开舱后体的分离特性以及后体气动特性相对于未开舱时的变化。首先，按照单独机身未开舱后体的分离特征可以将迎角范围划分为下分离区、弱分离区和上分离区。在下分离区，单独机身未开舱后体流动分离之后在机身下方卷起一对漩涡，后体阻力较大，升力表现为较大的负值。在弱分离区，单独机身未开舱后体流动没有明显的分离现象，后体阻力有所减小，升力增大为正值。在上分离区，单独机身未开舱后体流动的分离剪切层并未形成漩涡，后体阻力减小为负值，升力继续增大。在不同分区内，起落架舱、机翼和尾翼对未开舱后体流动和阻力特性的影响作用不同。所以在不同分区内，全机未开舱后体的分离特性和单独机身不同。在下分离区，全机未开舱后体下方也卷起一对漩涡，起落架舱促进了分离的发生。在弱分离区，单独机身未开舱后体没有明显的分离现象，全机未开舱后体流动却形成明显的开式分离，但并没有形成漩涡。上分离区，与单独机身后体比较，全机未开舱后体的流动分离发展的很快。其次，研究开舱后体的分离特性以及后体气动特性相对于未开舱时的变化。研究发现货桥长短对开舱后体流场的影响不大。在三个区内，开舱后体的前端舱内是没有流动的，舱外流动在向后发展的过程中进入舱内并在上壁面再附。在下分离区，后体在开舱前后其腹部都存在一对漩涡，而在弱分离区和上分离区内都没有。在整个迎角范围内，开舱后体的阻力大于未开舱后体，升力小于未开舱后体。

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