动力失效对起飞纵向气动特性影响数值研究

郭少杰，王斌，苏诚，时晓天

(中国航天空气动力技术研究院 第二研究所，北京　100074)

动力失效对起飞纵向气动特性影响数值研究

郭少杰，王斌，苏诚，时晓天

(中国航天空气动力技术研究院 第二研究所，北京100074)

摘要：研究民用飞机动力失效对飞机起飞阶段纵向气动特性的影响规律及其机理，对保证飞机有效操纵和安全飞行具有重要意义。采用在点对点多块结构化网格系统上求解三维可压缩雷诺平均N-S方程的数值方法，研究发动机动力失效对某民用飞机起飞构型纵向气动特性的影响。通过DLR-F11模型验证研究方法对民用飞机高升力构型气动特性的预测能力；针对安装动力短舱的某翼吊涡扇发动机民用飞机起飞构型，通过对比其发动机在正常工况和失效时飞机气动特性的差异，得出动力失效对飞机纵向气动特性的影响规律及机理。结果表明：动力失效后，不但溢流效应会使飞机阻力系数增大；还会导致发动机进、排气特性较正常工作状态明显不同，恶化短舱附近流场，对飞机的升力、失速特性带来不利影响。

关键词：数值模拟；发动机失效；高升力构型；进排气边界；纵向气动特性

0引言

民用飞机设计要求，当多发发动机飞机在空中发生停车时，要求飞机能够安全着陆。根据统计数据，单台发动机的失效概率为1×10-5/飞行小时，相对于客机失事概率1×10-9/飞行小时要大得多，且民用飞机适航规章中对发动机单发失效下爬升梯度有明确要求。……