【摘 要】
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倾转旋翼机是直升机和固定翼飞机的完美结合体,它不仅可以像直升机一样垂直起降、定点飞行,而且又可以像固定翼飞机一样高速巡航飞行。但是其复杂的结构也带来了许多气动问题。因此,本文在倾转旋翼机V-22和XV-15的基础上,提出一种双层盒式机翼无人倾转旋翼飞行器概念,并对无人倾转旋翼飞行器双层盒式机翼进行气动设计及优化。首先,开展双层盒式机翼气动布局设计,初步确定上机翼和下机翼的翼型、机翼面积、展弦比等主
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倾转旋翼机是直升机和固定翼飞机的完美结合体,它不仅可以像直升机一样垂直起降、定点飞行,而且又可以像固定翼飞机一样高速巡航飞行。但是其复杂的结构也带来了许多气动问题。因此,本文在倾转旋翼机V-22和XV-15的基础上,提出一种双层盒式机翼无人倾转旋翼飞行器概念,并对无人倾转旋翼飞行器双层盒式机翼进行气动设计及优化。首先,开展双层盒式机翼气动布局设计,初步确定上机翼和下机翼的翼型、机翼面积、展弦比等主要设计参数。其次,进行了无人倾转旋翼飞行器CFD数值模拟方法研究。发展了一套贴体CFD网格生成方法和倾转旋翼机非定常数值计算方法,并通过标准算例验证本文数值模拟方法的有效性。然后,对双层盒式机翼无人倾转旋翼飞行器进行悬停和前飞模态下的数值计算及气动特性分析,着重分析无人倾转旋翼飞行器的气动效率,并与倾转旋翼机XV-15巡航气动效率比较分析。最后,基于iSIGHT平台进行多学科优化,以倾转旋翼机XV-15的气动效率为目标进行双层盒式机翼优化设计。综上,本文的主要内容是采用CFD方法对无人倾转旋翼飞行器进行数值模拟计算,并基于i SIGHT平台进行双层盒式机翼气动效率优化。
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