大型客机柔性后缘增升装置气动机构一体化优化设计

张雅璇 刘沛清 夏 慧 戴佳骅 李庆辉 栾博语

(北京航空航天大学，北京 100191)

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增升装置设计技术的重大突破对进一步提高新一代民用客机的气动性能起着关键性作用，这在世界范围内也是一个很有挑战性的研究课题[1]。为了达到降低油耗、减少噪声和污染的目标，高效航空发动机技术、复合材料机身、高效增升装置技术等多种先进技术和新能源技术都被应用到民用航空运输当中。如今，增升装置设计需要多学科设计优化，这已在飞机设计中进行了大量的研究，国外R.C.Potter与L.P.Yip[2-3]等人提出一种反映气动性能、结构重量和成本的设计方法，国内唐家驹[4]等人借鉴了A350和波音787的后缘增升装置及其机构特点，搭建了大型飞机增升装置气动机构一体化优化设计平台。戴佳骅[5]等人以简单铰链为驱动机构，开展了起降构型的同步优化和机构设计工作。陈亚璨[6]等人针对驱动机构为连杆滑轨的翼型，进行了“后缘襟翼+扰流板同时下偏”的优化设计工作。

柔性机翼可以改变机翼展向和弦向的弯度，进而改变机翼表面的气体流动，提高气动效率，减少燃油消耗以及温室气体排放，可以调整展向载荷分布以减小翼根弯矩，还可以有效抑制激波，扩大抖振边界，能获得较刚性机翼更好的性能。正因为柔性变弯机翼这些优势的存在，可变弯度机翼成为未来大型飞机的研究热点。波音公司1980年的研究结果表明变弯度构型显著提高了整个飞行剖面非设计点的气动性能[7]。……