主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
双尾撑倒V尾无人机气动特性及静稳定性计算分析
DOI:
作者:
作者单位:

1.郑州航空工业管理学院 航空宇航学院;2.西北工业大学 航空学院

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

V221

基金项目:

河南省高层次人才国际化培养计划资助(2020-19),河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2019GGJS181),河南省科技攻关计划项目(212102210052,212102210334)


Aerodynamic and static stability computations and analysis of a twin-boom UAV with inverted V-tail
Author:
Affiliation:

School of Aerospace Engineering,Zhengzhou University of Aeronautics

Fund Project:

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    摘要:

    在双尾撑无人机上配置倒V 形尾翼,是气动布局设计的一种可选方案,倒V 形尾翼的夹角不仅关系到全机的气动特性,还会对静稳定性产生显著影响。提出一种双尾撑倒V 形尾翼布局,并使用数值方法与已有U形尾翼布局进行对比分析;对倒V 形及U 形尾翼布局的计算模型进行校核和验证,分析并讨论两种布局在不同迎角和侧滑角下的纵向、横向和航向气动特性及静稳定性。结果表明:倒V 形尾翼可减小浸润面积,使全机升阻比提高2.2%,同时可增大尾翼失速迎角,但横向静稳定度明显下降;倒V 形尾翼法向力作用位置与U 形尾翼存在的较大差异,是引起横向稳定性降低的主要原因;当尾翼夹角小于90°时,倒V 形尾翼能够增强全机横向稳定性;夹角增大也会使航向静稳定度略有降低,而纵向静稳定度有一定增强。

    Abstract:

    A twin-boom UAV with inverted V-tail is proposed and compared with the existing U-tail one by numerical method. Verification and validation were made on the computational model. Longitudinal, lateral, and directional aerodynamic characteristics and static stability of the two configurations are investigated and compared, with different angles of attack and sideslip angles. The results show that the inverted V-tail can reduce the wetted area, increase the lift drag ratio of the whole aircraft by 2.2%, and increase the stall angle of attack of the tail, but the lateral static stability decreases apparently. Flow fields comparison shows that there is a great difference between the normal force position of the inverted V-tail and that of the U-tail, which is the main reason for the decrease of lateral stability. It is found that when the included angle is less than 90 degrees, the tail can enhance the lateral stability of the aircraft.

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  • 收稿日期:2022-08-08
  • 最后修改日期:2022-10-09
  • 录用日期:2022-10-26
  • 在线发布日期: 2023-07-24
  • 出版日期: