水陆两栖飞机波浪水面上降落耐波性数值分析

作者： 马增辉   刘立胜   岳珍   朱国甫   刘齐文   张家旭   来源： 计算力学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 数值造波   波浪   耐波性   流固耦合   水陆两栖飞机  

描述： 在规定的气象水文条件下,水陆两栖飞机起飞和降落的能力是决定其性能的重要因素,即耐波性能。采用ALE方法对流体域进行描述,运用基于微幅波理论的动边界数值造波方法模拟了不同波高和不同波长的动态海平面波浪,通过添加质量阻尼的消波方法抑制了固壁边界反射波对造波结果的影响,并采用罚函数耦合方法描述飞机与水体的耦合作用,研究了水陆两栖飞机在不同海情条件下波浪面上降落的纵摇运动、升沉运动以及底部压力等运动学和动力学特性,分析了水陆两栖飞机入水波浪的波长及波高对水陆两栖飞机耐波性能的影响,为飞机结构设计、水上降落操作规则制订及水陆两栖飞机耐波性物理水池试验提供参考。

基于OpenFOAM的水陆两栖飞机水面高速滑行研究

作者： 段旭鹏   孙卫平   魏猛   杨永   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： OpenFOAM   两相流   激励盘   滑流   水陆两栖飞机  

描述： 在开源软件OpenFOAM的两相流动态解算器中添加了激励盘,数值研究了考虑动力影响的大型四发涡桨水陆两栖飞机在水面高速滑行时的典型力学特性。针对水陆两栖飞机的特殊性,全面考虑了飞机高速滑行时的水动力、气动力、地面效应以及螺旋桨的动力影响,较为真实地模拟了飞行器水上起飞的瞬时状态。首先,在interDyMFoam中添加了激励盘模型,以体积力的形式将螺旋桨旋转产生的动量注入流场,用以模拟飞机起飞时大拉力情况下滑流的动力学影响,较螺旋桨非定常模拟方法大幅减少了计算量。其次,对Wigley船体标模和螺旋桨单桨模型分别进行了考核,验证了OpenFOAM的水动力计算能力并确认了新加入的动态激励盘方法的可靠性。最后,利用建立的方法研究了水陆两栖飞机水面单断阶滑行过程中的气动力和水动力特性并给出了滑流和动力的影响规律。

基于OpenFOAM的水陆两栖飞机水面高速滑行研究

作者： 段旭鹏   孙卫平   魏猛   杨永   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： OpenFOAM   两相流   激励盘   滑流   水陆两栖飞机  

描述： 在开源软件OpenFOAM的两相流动态解算器中添加了激励盘,数值研究了考虑动力影响的大型四发涡桨水陆两栖飞机在水面高速滑行时的典型力学特性。针对水陆两栖飞机的特殊性,全面考虑了飞机高速滑行时的水动力、气动力、地面效应以及螺旋桨的动力影响,较为真实地模拟了飞行器水上起飞的瞬时状态。首先,在interDyMFoam中添加了激励盘模型,以体积力的形式将螺旋桨旋转产生的动量注入流场,用以模拟飞机起飞时大拉力情况下滑流的动力学影响,较螺旋桨非定常模拟方法大幅减少了计算量。其次,对Wigley船体标模和螺旋桨单桨模型分别进行了考核,验证了OpenFOAM的水动力计算能力并确认了新加入的动态激励盘方法的可靠性。最后,利用建立的方法研究了水陆两栖飞机水面单断阶滑行过程中的气动力和水动力特性并给出了滑流和动力的影响规律。

水陆两栖飞机方向舵附面层控制研究

作者： 孙卫平   温庆   彭新春   来源： 航空工程进展 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 安定面吹气   方向舵   附面层控制   组合吹气   水陆两栖飞机  

描述： 的高压气流冲击背风面、阻碍吹气气流附着;研究垂尾安定面后缘和前缘吹气共同作用的组合吹气方案,防止方向舵较早失速。结果表明:垂尾采用吹气式附面层控制之后,结合缝道挡板和组合吹气,方向舵操纵能力可提高1倍左右。

某型飞机铁鸟试验起落架收放系统故障分析

作者： 马莉   谭冰   来源： 航空维修与工程 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 上位锁   起落架   铁鸟试验   液压系统   水陆两栖飞机  

描述： 针对某大型水陆两栖飞机铁鸟试验过程中左主起落架无法正常放下的故障问题,重点从液压系统设计、起落架结构设计以及产品安装等方面进行分析,确定了故障发生的原因,并提出了针对性的改进设计方案。

水陆两栖飞机静水面高速滑行性能数值计算与试验分析

作者： 李新颖   曹楷   吴彬   王丽丽   来源： 气体物理 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 静水面   静水拖曳试验   高速滑行性能   快速预估   水陆两栖飞机  

描述： 水陆两栖飞机静水面高速滑行性能数值计算与试验分析

大型水陆两栖飞机波浪水面着水分析方法

作者： 孙丰   王明振   褚林塘   张家旭   来源： 航空计算技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 着水载荷   数值造波   波浪   水陆两栖飞机   数值仿真  

描述： 水面环境对水陆两栖飞机着水载荷有重要影响,水面环境分为静水和波浪,采用数值仿真技术对静水面和波浪水面环境下的水陆两栖飞机着水载荷进行计算。利用单机身模型,通过与实验对比,验证仿真方法的有效性及精度;基于推板造波理论实现数值造波,结合静水面着水仿真技术实现波浪水面着水仿真。研究发现,静水面着水仿真精度较高,应用数值造波方法模拟的波浪品质可以满足工程应用。

非对称充液下两栖飞机水箱结构承载特性研究

作者： 吴建雄   陈吉昌   童明波   来源： 航空计算技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 水箱结构   SPH   流固耦合   水陆两栖飞机   FEM  

描述： 针对结构物与液体之间的相互耦合问题,运用光滑粒子流体动力学方法(SPH)耦合有限元方法(FEM)对问题进行了数值模拟。首先利用SPH粒子模拟水域并建立结构物有限元模型,通过仿真算例验证了模型的合理性,然后基于数值模型,以某型水陆两栖飞机的水箱结构为研究对象,对不同充液情况下水箱结构与箱内液体之间的相互耦合问题进行了研究,分析了水箱主要结构的应力情况。结果表明:在给定水域2.5 g的过载下,非对称充液下水箱分界隔板承受的载荷为对称充液时水箱分界隔板的三倍,且非对称充液下箱内水域运动得更加剧烈。对不同充液情况下水箱结构的承载情况的研究对水箱结构的工程设计具有重要参考价值。

大型水陆两栖飞机全机静力试验载荷工况筛选研究

作者： 周立胜     杨荣     崔联邦   来源： 科学技术创新 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 全机工况   载荷工况筛选   部件工况   静力试验   水陆两栖飞机  

描述： 研究了大型水陆两栖飞机全机静力试验载荷工况筛选。结合设计载荷情况和载荷工况池，提出了大型水陆两栖飞机全机静力试验载荷工况筛选指导原则。按照静力试验考核范围，基于部件严重受载情况分析、内力包线和静强度裕度对比，提出了全机工况和部件工况的筛选思路和方法。以大型水陆两栖飞机稳定俯仰2.5 g工况和发动机支架及其连接结构静力试验为例，对全机和部件工况筛选过程进行了说明。研究结果表明，通过载荷工况筛选后，可以给出大型水陆两栖飞机全机静力试验载荷工况集，满足工程验证试验的目的和要求，提高全机静力试验效率，加快型号研制进度。该研究可为其他大型飞机全机静力试验的设计和实施提供参考。

水陆两栖飞机内流场结构冲击响应特性

作者： 吕继航     罗琳胤   来源： 应用力学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 冲击   内流   动态应力   SPH   水陆两栖飞机  

描述： 水陆两栖飞机在航空消防领域具有独特优势，但其在水面高速滑行汲水和空中飞行灭火投水过程中，机体内部的运动水流会带来非定常水冲击效应。对于飞行器的流固耦合问题，以往的研究主要集中于机体外围流场与刚性飞机的相互作用，极少关注内部流场对结构变形和应力分布的影响。为此，根据水陆两栖飞机的使用模式，采用光滑粒子流与结构有限元耦合仿真的方法，开展全机主要影响区域的结构有限元建模和内流场建模，利用流固耦合方式求解机体弹性结构在汲水和投水内流场作用下的动态应力分布。结果表明：飞机高速汲水过程中，箱体结构持续受到内流冲击激励，结构各部位的应力不断变化，部分区域出现应力幅值较大幅度的振荡变化，且水箱隔板在某些时刻的最大瞬态应力达到0.38σ_b,最大振幅为0.42σ_max;飞机采用重力方式空中投水时，箱体结构受到的内流冲击激励相对较弱，端框最大瞬态增量应力为0.15σ_b,最大振幅为0.22σ_max,结构增量应力水平不高，且应力振荡幅度较小。