翼稍装置对翼尖涡耗散的影响研究

钱 宇，蒋 皓

(中国民用航空飞行学院飞行技术学院，四川 广汉 618307)

1 引言

民航运输飞速发展，保障飞行安全是航空运行的首要任务。航空器尾流影响飞机前后间隔，影响民航运行效率。翼尖涡作为飞机尾流的主要因素，会在飞机后方产生不稳定气流，对后机的运行带来严重的安全隐患[1]。翼梢小翼可以有效的阻挡机翼下表面气流经过翼梢向上表面的绕流，从而有效的减小诱导阻力，降低翼尖涡的强度。

自上世纪80年代NASA艾姆斯研究中心的R.T.Whitcomb发明翼梢小翼以来，已广泛应用到各类航空器上。通过40年的发展，根据不同机型所需，已形成端板式、融合式、斜削式等类别的小翼。翼稍小翼的高度、后掠角、安装角及扭转角等为其重要设计参数，安装角决定了机翼翼尖根部与小翼的干扰。Haci Sogukpinar[2]通过改变翼梢小翼的形状，对变构型的三维机翼进行了数值计算，以研究翼尖装置对诱导阻力形成的影响。Daniel J.Poole[3]采用全局优化法对多模态机翼气动性能进行了优化，通过径向基函数域单元法的分层应用来控制形状的变化，从而研究阻力在根部弯矩以及其它几何约束下的最小值。谷润平[4]对有无小翼的机翼进行了数值计算，分析了两种机翼的静压系数、轴向涡量及深度矢量，以探究小翼对翼尖涡流迹的影响。

针对翼稍小翼在不同安装角情况下对翼尖涡耗散影响的问题，研究采用Thin cut技术生成在尖锥薄壁面处的非结构网格，利用SST k-omega湍流模型进行流场求解，对翼尖涡进行了数值计算。……