航空航天工程学杂志
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抽象的

小型融合翼体气动设计与分析的新方法

Baig AZ、Cheema TA、Aslam Z、Khan YM、Sajid Dar H 和 Khaliq SB

混合翼身（BWB）概念是一个相对较新的飞机概念。机翼和机身融为一体的整体结构大大减少了阻力并增加了升力，从而使其成为一种高效的设计。该研究的目的是设计一种无线电控制的小型 BWB 飞机，用于低空长距离飞行以运送有效载荷。BWB分为中心体和外翼。在 XFLR5 中分析了四种翼型：HS522、LA2573A、NACA 25111 和 MH78。考虑到升力和力矩特性，中心体和机翼分别选用NACA 25111和MH78。失速速度和机翼载荷是确定飞机面积和尺寸的主要因素，飞机的翼展设计为五英尺。重心位于空气动力中心之前，以提供俯仰的静态和动态稳定性。扭曲、二面角和扫掠都被赋予了稳定性和可控性。最终设计在 XFLR5 中进行了稳定性测试，并在商业计算流体动力学代码 ANSYS-Fluent 中进行了比较。这些模拟结果与缩小 20% 的原型的风洞测试进行了比较。XFLR5 中的 3D 面板方法结果与风洞结果非常接近，但 CFD 结果在 10° 迎角后与风洞结果不符。因此，CFD 被认为对于设计这种尺寸的飞机是不必要的。最终，一个更大的测试原型由聚苯乙烯泡沫制成，并成功飞行。给予二面角和扫掠以增加稳定性和可控性。最终设计在 XFLR5 中进行了稳定性测试，并在商业计算流体动力学代码 ANSYS-Fluent 中进行了比较。这些模拟结果与缩小 20% 的原型的风洞测试进行了比较。XFLR5 中的 3D 面板方法结果与风洞结果非常接近，但 CFD 结果在 10° 迎角后与风洞结果不符。因此，CFD 被认为对于设计这种尺寸的飞机是不必要的。最终，一个更大的测试原型由聚苯乙烯泡沫制成，并成功飞行。给予二面角和扫掠以增加稳定性和可控性。最终设计在 XFLR5 中进行了稳定性测试，并在商业计算流体动力学代码 ANSYS-Fluent 中进行了比较。这些模拟结果与缩小 20% 的原型的风洞测试进行了比较。XFLR5 中的 3D 面板方法结果与风洞结果非常接近，但 CFD 结果在 10° 迎角后与风洞结果不符。因此，CFD 被认为对于设计这种尺寸的飞机是不必要的。最终，一个更大的测试原型由聚苯乙烯泡沫制成，并成功飞行。这些模拟结果与缩小 20% 的原型的风洞测试进行了比较。XFLR5 中的 3D 面板方法结果与风洞结果非常接近，但 CFD 结果在 10° 迎角后与风洞结果不符。因此，CFD 被认为对于设计这种尺寸的飞机是不必要的。最终，一个更大的测试原型由聚苯乙烯泡沫制成，并成功飞行。这些模拟结果与缩小 20% 的原型的风洞测试进行了比较。XFLR5 中的 3D 面板方法结果与风洞结果非常接近，但 CFD 结果在 10° 迎角后与风洞结果不符。因此，CFD 被认为对于设计这种尺寸的飞机是不必要的。最终，一个更大的测试原型由聚苯乙烯泡沫制成，并成功飞行。