单通道窄体客机气动力设计技术分析

赵长辉 宋 凯 王 猛 赵 婷 任璐璐

(中航沈飞民用飞机有限责任公司工程研发事业部，沈阳 110169)

0 引言

气动力设计是单通道窄体客机的关键技术，对飞机性能影响重大。单通道窄体客机目前已经发展到了第三代，每一代飞机的气动力设计技术都有一定突破，保证飞机性能的全面提升。

本文主要梳理和初步分析窄体客机的气动力设计技术，主要方法是典型机型的实例研究和相关数据统计分析，内容包括机翼气动力设计、增升装置、翼梢小翼和CFD技术应用等。

1 机翼气动力设计

1.1 重要性和设计要求

机翼气动力设计至关重要，飞机气动效率和性能提升很大程度上取决于机翼气动力设计。各代各型窄体客机设计上的进步突出体现在机翼气动力设计上。

飞机各飞行阶段单发失效最小爬升梯度等安全性要求，巡航、续航、起降、爬升和高度等关键性能，与机翼面积、展弦比、后掠角、相对厚度等主要参数选择，三维气动外形设计，增升装置(高升力系统)、操纵面以及翼梢小翼设计密切相关。

高亚声速窄体客机机翼设计要具有较高的阻力发散马赫数Mdd和巡航马赫数、巡航效率因子M(L/D)max和抖振边界。

据统计，目前窄体客机Mdd达到0.90左右，最大使用马赫数MMO0.82以上，设计巡航马赫数约M0.78～0.80，相较于之前的M0.74～0.76有所提高。例如波音737 Classic飞机远程巡航速度为M0.745，737NG飞机提高到M0.785[1]。

1.2 设计实例和统计数据

窄体客机机翼设计一般分成两侧外翼+中央翼(中机身内)，机翼整体油箱设计上要满足飞机载油量要求，需要提供大的内部装油空间。……