混合层流机翼气动设计与综合收益影响

作者：姜丽红; 饶寒月; 兰夏毓; 杨体浩^*; 耿建中; 白俊强

来源：航空学报, 2022, 43(11): 311-330.

• 混合层流控制(HLFC)
• 超临界机翼
• 转捩预测
• 优化设计
• 减阻

揭示混合层流控制(HLFC)作用下超临界机翼气动设计原理及综合收益变化规律，是开展HLFC超临界机翼设计的关键。针对具有中等后掠角的大展弦比机翼，借助耦合RANS求解器与eN的转捩预测方法，分别基于传统超临界机翼及自然层流(NLF)超临界机翼典型设计升力系数，开展HLFC机翼气动鲁棒设计。设计升力系数为0.53和0.46时分别获得10.06%和9.6%的减阻收益。HLFC机翼具有比NLF超临界机翼更大的适用设计升力系数。吸气控制强度沿展向方向随当地雷诺数的减小呈递减趋势，在弦向方向呈现类“凹”字形的分布特征。针对中短程客机的HLFC综合收益分析表明，降低吸气控制系统的重量惩罚，以一定吸气功率代价，提高巡航升阻比，可显著提高HLFC超临界机翼的效能。

• 单位
  航空工业第一飞机设计研究院; 西北工业大学