運輸機短艙掛架縱向位置優選數值研究

雷熙薇，桑為民，段卓毅，馮海勇，張彥軍

(1西北工業大學翼型、葉柵空氣動力學國防科技重點實驗室，陜西西安 710072)(2中航工業第一飛機設計研究院，陜西西安 710089)

0 引言

現代運輸機多采用翼吊渦扇發動機布局，發動機及其進排氣系統對飛機氣動性能有明顯影響。

實踐表明，短艙、掛架對機翼繞流的影響區域并不僅局限于其附近翼面，幾乎整個機翼繞流均受其影響。超臨界機翼上的壓力分布對掛架外形以及短艙相對于機翼的空間位置相當敏感［1－2］，發動機的安裝改變了通過機翼的繞流，在翼/身/架/艙(WBPN)之間形成的“通道”中存在強烈的干擾流場:比如激波提前產生和增強而形成分離;掛架前緣與機翼前緣繞流的干擾;翼下短艙和掛架對機翼整個繞流流場的干擾影響等。

這些干擾的影響很大，特別是對于大旁通比的發動機，干擾阻力可達全機阻力的3%左右，而巡航阻力每降低1%，可減少飛機直接使用成本1.2%［3］。因此，找出短艙掛架的最優配合位置，精確預測翼/身/架/艙干擾影響，對于評估飛機氣動性能和操穩特性是十分必要的。

通過試驗及理論計算兩個途徑可以分析并解決上述干擾問題。以前，由于機翼與短艙、掛架的干擾機理十分復雜，該類干擾影響的研究工作主要由風洞試驗完成。現在，由于計算機技術的高速發展及計算流體力學(CFD)方法的日益完善，對復雜流場進行數值分析已成為可能，并有快速、靈活和成本低等優點。

本文使用CFD方法對短艙掛架的縱向位置進行優選分析，得出優選配合位置，減小翼/身/架/艙之間的干擾影響，具有工程應用價值。……