飞机设计上的返璞归真:可弯曲的机翼

据英《新科学家》２００２年９月２１日报道 :美国空军正在试验一种使用“可弯曲的机翼”的实验性飞机 ,而且使用１９０３年莱特兄弟飞上蓝天时的驾驶和控制技术 ;但现在的这次飞行是在超音速下进行。与常规的飞机不同 ,这种飞机的机翼使用了像襟翼一样的可动翼面和用于控制的副翼。这种设计和设置可使整个机翼变形弯曲。美国空军称它为“活动的飞机弹性机翼”技术。并在这个项目上投资了４１００万美元 ,希望能生产出一种更轻、操纵更灵活的超音速飞机。第一次飞行试验在加利福尼亚州美国航空航天局德赖登飞机研究中心进行 ,美国空军将早期…     

飞机机翼上壁板结构初步设计技术

机翼是飞机的重要组件,其主要作用是产生升力、储存燃油等,机翼上壁板作为机翼的重要组成部分之一,其结构设计在整个机翼结构设计过程中有举重轻重的地位,它将关系到飞机研制的成功与否,直接影响到飞机研制的周期、费用和可靠性。在飞机研制初期,需一个快速、有效的机翼上壁板设计方法,减少其初步设计时间,及时为上游专业提供反馈,继而有利于飞机设计过程的迭代,缩短研制周期,减少研制费用。本文从该需求出发,提出了一种有效的飞机机翼上壁板结构初步设计方法。     

美国研制飞行渡船

一种兼做飞机和气垫船的飞行渡船将进行首次测试。这种集双体船、气垫船和气垫船式机翼诸功能于一身的飞行渡船,是由美国佛罗里达州的翼船公司研制的。尽管气垫船在本世纪60年代即已问世,但这种新型飞行气垫船与传统的气垫船有许多不同之处:飞行渡船的飞行翼可产生更     

后掠机翼跨音速静气动弹性特性研究

后掠机翼在飞行过程中受气动载荷影响,其机翼将产生弯曲和扭转变形,这种弹性变形严重影响飞机性能和飞行安全,不能将此种机翼当作传统的刚性机翼加以弹性修正的方法进行分析。针对这种弹性后掠机翼,应用发展的非结构动网格生成方法,以Euler方程为控制方程,耦合结构静平衡方程,采用结构影响系数法,对中等展弦比、大展弦比后掠机翼的气动力载荷和结构变形进行了求解,并对结果进行了分析。     

柔性与刚性机翼微型飞行器气动特性差异研究

设计并研制了一种布局形式的刚性机翼和柔性机翼的微型飞行器,在风洞中研究了刚性机翼和柔性机翼微型飞行器的气动特性,给出了刚性机翼和柔性机翼的气动特性差别。研究结果表明柔性机翼的气动特性要比刚性机翼好,柔性机翼具有延迟失速的能力,有利于安全、稳定飞行。     

美国NASA和波音公司研制飞机轻型机翼

据英国《新科学家》1997年8月23日报道，美国航空航天局（NASA）和波音飞机制造厂最近研制了一种由纤维织物片缝制在一起制造成的飞机机翼，它终将有一天会代替常见的铝合金机翼。这是一种复合材料机翼，比铝合金机翼更轻且更加便宜。纤维织物是由碳纤维和高强度工程塑料“开夫拉”纤维编织而成的。美国NASA和波音公司研制飞机轻型机翼@刘先曙     

人类将驾光飞行

人类要驾光飞行?这不是一个神话,科学家们正在进行一项研究,用激光作为未来太空飞行器的动力。这项研究将为小型人造卫星环地球低轨道飞行打下坚实的基础。 美国宇航局和美国空军热衷于此项研究,并正在致力于这种“激光航天器”的研制工作。今年8月中旬,他们设计的最新型激光航天器进行了升空发射试验。他们还将在美国新墨西哥州的白沙导弹基地进行一系列的试验。不久,在     

新型高速直升机

欧洲最大的直升机公司欧洲直升机公司计划利用最新技术研制一款X3型高速直升机,意欲竞争世界速度最快直升机的名号。X3型直升机采用一对涡轮发动机为主旋翼提供动力,在机身两侧两个小机翼上还装配有一对前向螺旋推进器,飞行速度高达250节（约合每小时463公里）。这种高速直升机主要是根据军事方面的需求而研制,此外,高速直升机也将满足民用需求,如地面搜救、医疗救护飞行等。     

智能复合材料机翼颤振分析

利用哈密尔顿原理和半李兹分析法建立复合材料悬臂板的运动方程,结合边界条件得到其弯扭耦合模态的半解析解.建立具有NACA0012翼型且贴有压电作动器和压电传感器的复合材料机翼的运动方程,利用西奥道生理论,形成智能复合材料机翼气动弹性问题的描述,利用U-g法预测复合材料机翼的颤振速度.通过数值仿真,针对智能复合材料机翼闭环系统中的不同反馈增益系数,计算模态振型和颤振速度.结果表明,不同的反馈增益系数,对模态振型和颤振速度有一定的影响.     

机翼变形误差对发射后截获性能的影响研究

研究了机翼变形角误差对空空导弹发射后截获性能的影响.根据某型导弹挂机后计算的载机机体坐标系与导弹弹体坐标系的相对角误差量,仿真计算了机翼变形角误差对导弹发射后截获概率的影响.仿真结果表明,机翼变形角误差对导弹发射后截获性能影响大,必须对其进行补偿,否则载机在大机动情况下发射导弹,导弹将不能截获目标.并据此提出了对机翼变形角误差的补偿方法和解决途径.研究结果对空空导弹的工程研制具有参考价值.     

美国的下一代隐身飞机

美国洛克希德公司最近研制了一种新型飞机——隐身战斗机 F-19。目前美国已用 F—19装备了一个飞行中队。1995年之前,美国空军计划购买300—400架隐身 F—19。预计到2000年,它将成为美国空军的主要战斗力。隐身飞机,是隐身技术在飞机中的具体应用。隐身技术是一门专门技术,它可以减少飞机的雷达、红外线、光电、目视等明显的特点,使飞机不易被先进的侦探系统     

可用于宇宙飞船的石墨泡沫材料

 据英《新科学家》２０００年１０月７日报道：最近美国空军宣称,他们第一次测量了一种神秘的泡沫材料的惊人性能。执行这一测量任务的科研人员说,这种泡沫材料制作的零件可代替许多老材料制作的零件,并获得前所未有的高性能,其中包括代替飞机和宇宙飞船中采用的玻璃纤维和铝制蜂窝结构材料。 这种材料是俄亥俄州赖特－帕特森空军基地美国空军研究实验室首次研制的石墨泡沫材料。据透露,石墨泡沫材料的制造方法是：在一定压力下的惰性气体中熔化一种液晶聚合物,再迫使气体溶解在熔化的聚合物中;当压力解除时,气体在材料内部形成气泡;产生的泡沫材料再在氧气中加热,最终形成石墨晶体泡沫材料。     

智能风量仪的试验分析

介绍了最新研制的智能风量仪的基本原理及其校验和分析，实验证明，这种智能风量仪测量范围宽。线性度好，抗干扰能力强，运行效果好。     

可用于宇宙飞船的石墨泡沫材料

据英《新科学家》２０００年１０月７日报道：最近美国空军宣称，他们第一次测量了一种神秘的泡沫材料的惊人性能。执行这一测量任务的科研人员说，这种泡沫材料制作的零件可代替许多老材料制作的零件，并获得前所未有的高性能，其中包括代替飞机和宇宙飞船中采用的玻璃纤维和铝制蜂窝结构材料。 这种材料是俄亥俄州赖特－帕特森空军基地美国空军研究实验室首次研制的石墨泡沫材料。据透露，石墨泡沫材料的制造方法是：在一定压力下的惰性气体中熔化一种液晶聚合物，再迫使气体溶解在熔化的聚合物中；当压力解除时，气体在材料内部形成气泡…     

太阳能无人驾驶飞机群

1996年夏季,罗克威尔飞机公司、美国国家航空和宇航局及洛杉矶加州大学的工程师一直在测试他们研制的首架无人驾驶飞行器的性能。这种新式飞机的机翼展长达14.3米,是采用铝和石墨为机架,以聚酯薄膜蒙皮,重仅45.5公斤。太阳能电池板占机翼的90％,能采集足够的太阳能用于驱动机     

无人战机

美国空军为争夺21世纪空中优势,及减少战机飞行员被击落的危险,正努力研制一种先进的无人作战飞机,名为无人作战空中飞行器。     

用于微型飞行器的可变机翼设计及其特性

微型飞行器在低Reynolds数条件下飞行,机动能力不足且稳定性差.为了解决上述问题,设计了一种翼型可变机翼,通过高效紧凑的曲柄滑块驱动机构带动机翼蒙皮,最终牵动整个机翼变形;然后对常规机翼和翼型可变机翼进行了仿真和风洞对比试验.结果表明: 这种翼型可变机翼具有与很多常规固定机翼不同的特性,可使升力有很大提高,能增强微型飞行器的机动性并改善失速特性;而且,通过变形,翼型可变机翼可以在不同迎角下获得最优气动效率.     

科学奇闻60秒

<正>机翼会变形见过会变身的机器人,你见过会变形的机翼吗?前不久,NASA与MIT工程师合作开发出一种新型机翼。这种机翼由数百块完全相同的单元部件组成,它们拥有像网格一样的骨架结构,表面覆盖着一层很薄的高分子材料轻壳。这使它比传统机翼更轻,但轻并不是它唯一的特点。通常,传统飞机通过操纵飞机的副翼来控制飞机的翻滚运动,而新型机翼只要微微改变一下自身的骨架角度,就能改变机翼形状,从而控制飞机飞行。     

变弯度机翼准定常流动分离特性的实验研究

研制了一种可实现弯度主动变形的机翼模型,搭建了相关的风洞测力及流场显示实验平台．低速风洞测力实验揭示了机翼弯度连续准定常变形下的流动分离特性,发现其与固定弯度下的流动分离有着显著区别,采用前缘和尾缘两种分离机制分析和解释了造成这种差异的原因．相关的流场测量结果验证了上述解释．在流动分离条件下,研究表明可变形飞行器外围流场结构不仅与当前时刻的飞行器外形及来流条件有关,而且还和流场变化的历史过程相关．     

基于UMARC的大展弦比机翼空气动力建模方法

将旋翼气动建模思想引入大展弦比固定翼,对旋翼飞行器UMARC理论中直升机旋翼空气动力建模方法进行适当改进,建立适应机翼较大变形情况下的空气动力学模型。将大展弦比机翼描述为Bernoulii-Euler梁形式,利用机翼大变形前后坐标系转换关系,推导得到变形后坐标系下机翼任意截面瞬时空气速度并最终建立空气动力载荷模型。利用模型计算机翼气动弹性静平衡位置,经与已有文献结果对比,表明此模型建立方法准确、有效;将UMARC理论移植到大展弦比机翼思想可行;并具较高工程应用前景。