滑動蒙皮變后掠無人機非定常氣動特性研究

陳 錢，白 鵬，陳 農，李 鋒

(中國航天空氣動力技術研究院，北京 100074)

0 引言

變形飛機是相對于傳統固定外形飛機而言的一類新飛行器。隨著飛行環境與任務的變化，變形飛機能如鳥類等飛行生物一樣靈活改變自身形狀與尺寸，獲得實時最優性能。由于其仿生飛行特性［1－4］和空天應用前景［5－6］，變形飛機引起 Cornell，Purdue 等二十所以上研究型大學的研究興趣，受到NASA和DARPA等政府機構的投資重視，促成Lockheed Martin，NextGen Aeronautics等空天公司的持續參與，成為近年研究熱點［7－18］。

已有的關于變形飛機的研究，可分為三類:小尺度局部變形、中尺度分布變形、大尺度全局變形。小尺度局部變形研究具有許多活躍的研究主題，如通過射流等方式實現“虛擬形狀變化”［19－20］，或通過柔性材料結構與精密作動裝置等方式實現“實際形狀變化”［21］，從而對飛機局部流場結構產生有利影響，進而提高飛機性能。研究過程中，小尺度局部變形正越來越廣泛地應用于實際飛行。探索更合適的小尺度局部變形方式(如鳥類羽毛微細結構在飛行時的主動變形［22］)，是未來的研究趨勢之一。中尺度分布變形研究是通過改變翼型彎度、厚度、弦長等方式，實現氣動特性改進［23－24］和控制效率提升［25－26］。智能材料與結構研究的進展，使得中尺度分布變形越來越優于傳統襟翼與副翼。未來的中尺度分布變形研究，將擴展變形的適用飛行范圍以獲得新的潛能［24］。大尺度全局變形研究中概念創新十分關鍵，如已有的折疊翼方案［15－16］和蝙蝠翼方案［17－18］，均進行了全新概念設計，以便從根本上實現氣動、結構、控制方面的顯著收益?！?br>