雙尾撐布局彈性飛機配平誘導阻力分析與優化

王立波 楊 超 吳志剛

(北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京100191)

雙尾撐布局被廣泛應用于現代無人機領域，如美國的“影子”，以色列的“蒼鷺”等.這類無人機一般采用大展弦比機翼，載重量較大，用于完成長航程或長航時的戰術/科研任務，阻力特性是其飛行性能的一項重要指標.而增升減阻一直以來都是飛機設計師們一項重要的研究內容.

目前在誘阻和型阻減緩方面采取的措施包括:①通過機翼展向幾何/氣動彎扭優化設計控制環量分布形式，進而減小剛性機翼的誘阻［1］;②通過機翼前后緣控制面的優化排布和協調偏轉，進而減小機翼誘阻和型阻［2－3］;③采用翼梢小翼并優化翼面+翼尖的幾何外形來減小機翼的誘阻和型阻［4］;④綜合采取上述若干種措施來減小誘阻和型阻［5］.文獻調研結果顯示相關研究工作以機翼誘阻或型阻等單項阻力的優化為多，且在分析與優化過程中較少計及結構彈性的影響.

首先，飛機阻力是一項綜合參數，只考慮某阻力成分或某部件阻力最優，有可能造成其他阻力成分增加，如單獨考慮機翼誘導阻力最小時，平尾誘導阻力并不一定達到最小狀態，又如舵面偏轉會引起型阻變化，進而影響全機總阻力.其次，現代飛機結構柔性較為顯著，氣動彈性效應愈加明顯，結構彈性對全機配平參數及阻力特性有著不可忽略的影響.因此有必要對彈性飛機配平狀態下的多項阻力特性進行綜合分析，并通過適……