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柔性复合材料前掠翼飞机静气动弹性分析

万志强  邹丛青  
【摘要】:本文计算分析的是柔性复合材料前掠翼验证机的静气动弹性特性。文中利用NASTRAN计算了单独机翼的发散速度,并重点计算和分析了该机在亚音速情况下,飞行载荷和纵向静稳定性导数分别随马赫数和动压变化的曲线。通过对比分析可以看出:1)相同高度下,随着马赫数的增加,刚体纵向静稳定性导数和弹性纵向静稳定性分别呈不同的变化趋势,且某些变化相差甚大;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中,刚体部分所占的比例不断减小,弹性部分所占的比例不断增加;机翼的最大变形(在翼尖前缘处)和最大扭角(在翼尖处)略有增加。2)相同马赫数下,随着动压的不断增加,刚体纵向静稳定性导数保持不变,弹性纵向静稳定性导数呈线性变化;机翼剪力、弯矩和扭矩随翼展变化的曲线中,也同样是刚体部分所占的比例不断减小,弹性部分所占的比例不断增加;机翼的最大变形(在翼尖前缘处)和最大扭角(在翼尖处)略有增加。3)使用复合材料剪裁技术可以适当减小机翼内洗,从而提高发散速度、减小机翼前缘变形和飞行载荷中弹性部分的比例。

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