水陆两栖飞机高性能复合船型耐波性数值计算与水池试验

作者： 李新颖   王明振   唐彬彬   来源： 科学技术与工程 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 耐波性能   高性能复合船型   数值计算   水池试验   水陆两栖飞机  

描述： 为了研究水陆两栖飞机高性能复合船型在规则波中航行时的耐波性能,开展数值计算和水池试验研究,得到水陆两栖飞机高性能复合船型在规则波中航行时的受力及运动响应。通过对比数值计算结果与水池试验结果可得,结果趋势基本相同,阻力平均值、纵摇双幅值、升沉双幅值和重心垂向加速度双幅值误差均在10%以内,表明数值计算精度较高,且研究方法可行。

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。

大型水上飞机纵向稳定性试飞研究

作者： 郗超   刘静   来源： 中国科技信息 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 纵向稳定性   水上飞机   纵倾角   水面滑行   水陆两栖飞机  

描述： 水上飞机高速滑行时的纵向稳定性对飞行的安全和操纵性有着非常重要的影响,文章分析了"海豚"运动形成的原因,研究了现有标准中对水上飞机纵向稳定性要求,提出了符合适航条款的可接受判据,完成试验并对试验结果进行了分析,对我国水上飞机的试飞工作有重要的参考价值。

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。

水陆两栖飞机船体线型优化设计与试验验证

作者： 郑小龙   唐彬彬   王明振   蒋荣   来源： 船海工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： CCM+   STAR   稳定性   阻力性能   优化设计   船体线型   水陆两栖飞机  

描述： 针对基于CFD方法的水陆两栖飞机船体线型优化可行性的问题,根据MVP水陆两栖飞机的线型资料设计得到一个带鳍式浮筒的水陆两栖飞机初始线型,并使用STAR-CCM+软件对飞机的单船身模型进行静水面滑行仿真,计算得到模型在各个速度下的水阻力、纵倾角及升沉,对该型飞机的水阻力性能和稳定性进行分析改进及优化计算,并将优化计算结果与模型试验进行比对。分析结果显示,最终优化后的模型水阻力系数较原型减小0.4,滑行稳定性得到较大提升,数值计算结果与试验值高度吻合,且计算云图中呈现的流动现象与实际试验也具有良好的一致性。仿真计算结果与试验值的对比表明,采用所提出的方法进行水陆两栖飞机船体线型优化设计可行。

水陆两栖飞机船体线型优化设计与试验验证

作者： 郑小龙   唐彬彬   王明振   蒋荣   来源： 船海工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： CCM+   STAR   稳定性   阻力性能   优化设计   船体线型   水陆两栖飞机  

描述： 针对基于CFD方法的水陆两栖飞机船体线型优化可行性的问题,根据MVP水陆两栖飞机的线型资料设计得到一个带鳍式浮筒的水陆两栖飞机初始线型,并使用STAR-CCM+软件对飞机的单船身模型进行静水面滑行仿真,计算得到模型在各个速度下的水阻力、纵倾角及升沉,对该型飞机的水阻力性能和稳定性进行分析改进及优化计算,并将优化计算结果与模型试验进行比对。分析结果显示,最终优化后的模型水阻力系数较原型减小0.4,滑行稳定性得到较大提升,数值计算结果与试验值高度吻合,且计算云图中呈现的流动现象与实际试验也具有良好的一致性。仿真计算结果与试验值的对比表明,采用所提出的方法进行水陆两栖飞机船体线型优化设计可行。