柔性复合材料前掠翼飞机静气动弹性分析

本文作者计算分析的是柔性复合材料前掠翼概念机的静气动弹性特性。文中作者利用NASTRAN计算了单独机翼的发散速度,并重点计算和分析了该机在亚音速情况下,飞行载荷和纵向静稳定性、操纵性导数分别随马赫数和动压变化的曲线。通过对比分析可以看出:(1)相同高度下,随着马赫数的增加,刚体纵向静稳定性、操纵性导数和弹性纵向静稳定性、操纵性导数分别呈不同的变化趋势,且某些变化相差甚大;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中,刚体部分所占的比例不断减小,弹性部分所占的比例不断增加;机翼的最大垂直挠度(在翼尖前缘处)和最大扭角(在翼尖处)略有增加。(2)相同马赫数下,随着动压的不断增加,刚体纵向静稳定性、操纵性导数保持不变,弹性纵向静稳定性、操纵性导数呈线性变化;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中,也同样是刚体部分所占的比例不断减小,弹性部分所占的比例不断增加;机翼的最大垂直挠度(在翼尖前缘处)和最大扭角(在翼尖处)略有增加。(3)使用复合材料剪裁技术可以适当减小机翼内洗,从而提高发散速度,减小机翼前缘垂直挠度和飞行载荷中弹性部分的比例。     

平板前掠翼发散风洞试验预测技术

介绍了平板前掠翼的发散试验技术。采用了Southwell方法进行发散动压预测,该方法是一种亚临界发散试验技术。通过试验,也介绍了预测试验和临界试验中的一些关键技术。试验采用了三个平板前掠翼模型,其中两个为复合材料层合平板,一个为铝合金平板。为了对亚临界试验结果进行预测和验证,在试验前进行了发散动压的计算并补充进行了临界发散风洞试验。计算结果和临界试验结果均表明,利用Southwell方法进行发散动压的预测能够取得较好的结果。模型发散动压的计算是利用NASTRAN的柔度法和自行开发程序的模态法进行的,两种方法均采用亚音速偶极子格网法气动力理论的定常部分进行气动力的计算。通过对计算结果、预测试验结果和临界试验结果的对比分析,可以看出三者具有较好的一致性。     

气动弹性剪裁的机理和效益

本文综合介绍了当前复合材料的飞机结构在气动弹性剪裁方面的概况及其理论基础。着重阐述了气动弹性剪裁的机理,即气动弹性剪裁赖以实现的基本原理。并且通过一系列曲线展示了由此产生的对飞机性能的影响.当引起的影响有益时,就表明了气动弹性剪裁的性能效益。      

悬臂的复合材料层压板的振动与颤振

本文在一个复合材料层压板上,通过不同的铺设方式和不同的偏轴角,对其振动特性及颤振特性作了详细的计算,得出了一系列有益的、并能说明复合材料层压板可剪裁性的数据。为了进行上述振动特性的计算,在国内尚没有面外载荷弹性模量的情况下,通过振动试验实测结果,再由振动计算试凑出切实可用的面外载荷弹性模量。最后,在三种不同铺设的复合材料层压板上作了风洞颤振试验,并取得了与理论计算相一致的结果。