高空飞艇螺旋桨优化设计与气动性能车载试验_焦俊

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高空太阳能飞艇方案／动力系统及气动设计

ＧＡＯＸｉａｎｇ，ＹＡＮＧＱｉｎｇ — ｚｈｅｎ，ＬＩＸｉａｎｇ，ＨＵＡＮＸｉａ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｇｉｎｅａｎｄＥｎｅｒｇｙ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ ａｎＳｈａｎｘｉ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｎｉｆｇｕｒａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈａｌｔｉｔｕｄｅａｉｒｓｈｉｐ（ＨＡＡ）ｉｓｊｕｓｔｂｅｇｉｎｎｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅａｒｅａｌｏｔｏｆ
第３Ｏ卷第３期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）０３ — ００４５ — ０５
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２０１３年３月
高空太阳能飞艇方案／动力系统及气动设计
高翔，杨青真，李翔，环夏
（西北工业大学动力与能源学院，陕西西安７１００７２）摘要：为提供一种可行的高空飞艇动力系统设计，对飞艇所受到的力、能源系统、飞艇重量进行了研究，并对不同动力布局的飞艇所受到的气动力进行了数值仿真。引入混合浮升气体以提升飞艇的单位升力，并考虑了过热对飞艇升力的影响；对能源系统采取恶劣条件作为飞艇的设计点，计算了冬至日时单位面积的太阳直接辐射量；采用能量平衡方法，对飞艇能源系统进行分析；应用以上方法初步确定了高空飞艇的基本参数。此外，建立了两种不同的动力布局模型，并对不同模型进行了气动数值仿真，得出不同布局对飞艇气动性能的影响，为设计提供了参考。关键词：高空飞艇；太阳能；能量平衡；数值仿真

动升力翼飞艇气动特性与修正技术研究

组不同位置的动升力翼浮升式飞艇进行了风洞
实验，对模型的气动性能进行了比较，对实验结并
果做了分析研究，出了一种新型双翼式飞艇布提
局，为今后飞艇布局气动力优化设计提供了实验数
１实验设备及模型
１１实验设备．
噪声、比飞机服务费用低廉等优势，来越多地被越
应用于侦察、视等军事领域和运输、讯等民用监通
实验是在西北工业大学翼型叶栅国防重点实
验室的ＮＦ低速风洞中进行的。该风洞有三个
面形状有关的因子。占＝固＋尾＋固固翼固身（）７
（）ａ
２尾流阻塞修正：）
１ＳＣ
尾流：
加
图１两种飞艇模型示意图
（）９
２实验状态和数据处理］
２１实验状态．
Ｃ为模型＋支杆的最小阻力系数，Ｓ为机翼面积。
截面为３５ｍＸ．的切角（．矩形截面，．５ｍ２０６ｍ）长
１空风洞最大风速可达９／，小稳定风速２ｍ，０ｍｓ最
艇，飞艇的浮升力、动特性等进行了探索和实对气
验，得了一些研究成果。由于采用的均是软式飞取艇，型结构的原因很难开展较为深入的研究，模对飞艇的气动外形及其影响因素尚无涉及 … 。动升力翼飞艇相对常规飞艇优势明显，以可

航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展

引用格式：武珈羽，杨金水，陈丁丁，等. 航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展[J]. 航空材料学报，2024，44(2)：104-116.WU Jiayu，YANG Jinshui，CHEN Dingding，et al. Research progress in manufacturing technology of aviation composite propeller blade[J]. Journal of Aeronautical Materials，2024，44(2)：104-116.航空复合材料螺旋桨叶片制造工艺研究进展武珈羽, 杨金水*, 陈丁丁, 郭书君, 尹昌平（国防科技大学空天科学学院材料科学与工程系，长沙 410073）摘要：螺旋桨推进方式在航空领域占有重要地位。

复合材料具有高比强度、高比模量、高阻尼、可设计性等特性，复合材料螺旋桨叶片能够提升螺旋桨减重效率、推进效率、耐蚀性、降噪等方面性能，已成为大势所趋。

本文对国内外航空复合材料螺旋桨叶片的研究成果进行回顾和总结，基于传统飞机螺旋桨叶片和旋翼桨叶，对航空螺旋桨叶片材料体系、结构设计和制造工艺进行分类阐述，重点总结复合材料螺旋桨制造工艺中的关键技术问题，概述桨叶制造工艺方面的仿真模拟研究，最后从健全材料体系、优化结构设计、深入工艺研究和加强数值模拟技术的工程化应用几个方面提出了国产化复合材料航空螺旋桨的未来发展方向。

关键词：复合材料；螺旋桨叶片；复合材料螺旋桨；成型工艺doi：10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000042中图分类号：V258 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2024)02-0104-13Research progress in manufacturing technology of aviationcomposite propeller bladeWU Jiayu, YANG Jinshui*, CHEN Dingding, GUO Shujun, YIN Changping （Department of Material Science and Engineering，College of Aerospace Science and Engineering，National University of Defense Technology，Changsha 410073，China）Abstract: Propeller propulsion technology plays an important role in aviation field. Composite materials have the characteristics of high specific strength，high specific modulus，high damping，designability and so on. The use of composite material propeller blades can further improve the performance of propeller in terms of mass reduction efficiency，propulsion efficiency，corrosion resistance，noise reduction. Composite material propeller blades have become the general trend. Based on aircraft propeller blades and rotor blades，this paper aims to perform a brief review of the research achievements of aviation composite propeller blades at home and abroad，classifies and expounds the material systems，structural design and molding processes of aviation propellers. The key technical problems and the simulation research on manufacturing process of propeller at home and abroad are summarized. Finally，the future development direction of domestic composite propellers from the aspects of improving the material system，optimizing the structure design，deepening the process research and strengthening the engineering application of numerical simulation technology are concluded.Key words: composite material；propeller blade；composite propeller；molding process螺旋桨是一种通过把流动介质向后推去而使桨叶产生反方向力的推进装置。

螺旋桨飞机的气动特性分析与优化设计

螺旋桨飞机的气动特性分析与优化设计一、引言航空工业一直以来都是高科技产业的代表之一，在现代航空工业的发展过程中，螺旋桨飞机一直都占据着重要的地位。

与常规喷气式飞机相比，螺旋桨飞机在短距离起降能力、飞行航线灵活性、短途航班航速等方面具有独特的优势。

本文将对螺旋桨飞机的气动特性进行分析，并提出相应的优化设计建议。

二、螺旋桨飞机气动特性概述1. 螺旋桨飞机的气动装置螺旋桨飞机通过转动的螺旋桨产生推力，从而实现飞行。

因此，螺旋桨的设计和性能对螺旋桨飞机的飞行性能具有重要影响。

螺旋桨主要由叶片、中心轴、变距机构、附属装置等组成，其中叶片是螺旋桨的核心部件，其翼型、叶尖速度、叶片尺寸等参数直接影响着螺旋桨的推力性能。

2. 螺旋桨飞机的气动特性螺旋桨飞机的气动特性主要表现为下列方面：（1）升阻比高：螺旋桨飞机具有升阻比高的特点，这使得螺旋桨飞机在短距离起降、高海拔场地等条件下的飞行表现非常优秀。

（2）飞行航线灵活：螺旋桨飞机具有较小的转弯半径和较短的起降距离，能够在复杂的地形条件下进行飞行，这种能力在特殊的机场起降时非常有用。

（3）噪声低：与常规的喷气式飞机相比，螺旋桨飞机的噪声非常低，这使得其在城市或者住宅区附近的机场安全可靠地运营。

三、螺旋桨飞机气动特性优化方案1. 叶片设计与制造的优化叶片是螺旋桨的核心部件，其设计和制造对螺旋桨的推力和噪声性能具有重要影响。

在叶片的设计中，应考虑以下几个方面：（1）叶片优化翼型：合适的翼型可以使叶片的升力系数更高，在同样的引擎功率下，可以产生更大的推力。

（2）优化叶尖速度：在螺旋桨的设计中，颇有争议的一个观点就是，叶尖越快，螺旋桨的性能就越好。

但在实际操作中，叶尖速度过快会增加螺旋桨噪声，并且会导致叶片的损坏。

因此，需要找到一个合适的叶尖速度。

（3）优化叶片尺寸：叶片的尺寸不仅对螺旋桨的推力和噪声性能具有影响，还会对螺旋桨的重量和制造成本产生影响。

因此，在叶片的设计中需要权衡各种因素，寻找一个最优的方案。

动升力翼飞艇气动特性与修正技术研究

动升力翼飞艇气动特性与修正技术研究白静;解亚军【摘要】A comparative experimental study of two similar winged airships is presented. The force measurement experiments are carried out in NF-3 low speed wind tunnel at Northwestern Polytechnical University. Due to the specialty of airship experiments, several experimental aspects such as test models, balance configurations, process control and data processing are presented in detail. Necessary corrections including side - slip angle, blockage effect and lift effect are implemented to increase accuracy. The aerodynamic characteristics of two airships are also discussed.%针对动升力翼飞艇模型在双翼浮升和大载重浮升情况下风洞测力实验的特殊性,系统地开展了实验模型、测力天平、过程控制与数据处理方法等研究.对实验结果进行了支架干扰修正、气流偏角修正、阻塞效应及升力效应修正,给出了两种飞艇模型的气动特性,提高了实验精度.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(000)022【总页数】5页(P5350-5354)【关键词】飞艇;动升力翼布局;测力实验;气动特性【作者】白静;解亚军【作者单位】西北工业大学翼型叶栅国家重点实验室,西安710072;西北工业大学翼型叶栅国家重点实验室,西安710072【正文语种】中文【中图分类】V265.2飞艇早于飞机诞生，属于轻于空气的航空器。

考虑气动-结构的高空螺旋桨多学科优化方法

考虑气动-结构的高空螺旋桨多学科优化方法1 概述高空螺旋桨是一种重要的飞行器部件，用于飞机在高空巡航时提供推进力。

为了保证高空螺旋桨的安全性能和推进效率，需要进行气动-结构的多学科优化设计。

本文将对高空螺旋桨多学科优化方法进行探讨和分析。

2 气动-结构多学科优化的意义随着飞机技术的不断进步，高空螺旋桨的气动和结构特性对飞机的总体性能越来越重要。

从气动角度来说，高空螺旋桨需要具有较高的推进效率和稳定性能。

而从结构角度来说，高空螺旋桨需要具有足够的强度和刚度以承受高速飞行过程中的复杂载荷。

因此，实现高空螺旋桨的气动-结构多学科优化设计，能够在保证高空螺旋桨安全的前提下，提高飞机整体性能和效益。

3 气动-结构多学科优化的方法在进行高空螺旋桨气动-结构多学科优化设计时，需要考虑以下几个方面：3.1 基于CFD的气动特性分析采用计算流体力学（CFD）方法，对高空螺旋桨进行气动特性分析。

通过分析获得高空螺旋桨在不同飞行状态下的气动性能参数，如推力、扭矩、升力系数、阻力系数等。

在气动特性分析中，需要考虑高空飞行过程中较高的马赫数和迎角，以保证模拟结果的准确性。

3.2 结构特性分析基于有限元分析（FEA）方法，对高空螺旋桨进行结构特性分析。

通过建立高空螺旋桨的有限元模型，获得高空螺旋桨在不同工作状态下的应力、应变等结构特性参数。

结构特性分析需要考虑高空飞行对高空螺旋桨的冲击载荷，以保证模拟结果的准确性。

3.3 多学科优化将气动特性分析和结构特性分析的结果进行集成，并引入多学科优化（MDO）算法进行联合优化。

在MDO算法中，将气动-结构特性作为目标函数进行优化，在保证高空螺旋桨处于安全状态的前提下，最大化高空螺旋桨的推进效率和整体性能。

3.4 效果验证在进行多学科优化之后，需要对优化结果进行验证。

采用CFD和FEA模拟方法，对优化后的高空螺旋桨进行气动和结构特性分析，比较其与未优化前的高空螺旋桨的异同。

在验证中，需要重点关注高空螺旋桨的推进效率和安全性能。

高空飞艇推进系统参数匹配设计

图6
推进系统工作特性图
（ h = 22 km， v = 20 m / s ）推进系统工作曲线； 3 为无刷直流电机工作特性曲线； 4 为减驱电机转速 1. 1
图5 推进系统不同高度下最佳速比曲线
倍短时过载限制线； 5 为 25. 7 kW 推进系统恒功率线（ 30 kW* 电机效率 86% ）； 6 为减驱电机额定输出转矩限制线； 7 为减驱电机输出转矩 1. 5 倍短时过载限制线。
。
2
推进系统螺旋桨模型
螺旋桨是推进系统的核心部分，螺旋桨的旋转 — —推力。其推力由推产生了飞艇前进所需的动力— 进系统的所处高度、速度、转速等因数确定，减速器则输入至螺旋桨扭矩为的速比为 J jsb ，
图1 推进系统仿真实现框图
· 532·
西
北
工
业
大
学
学
报
第 31 卷
4
推进系统动态性能仿真与参数匹配研究
摘
优化推进系统效率，减小要：进行临近空间飞艇推进系统动态性能仿真可以预先调整部件参数，太阳电池和锂电池重量。利用 Matlab / Simulink 建模仿真工具，通过对稀土永磁无刷直流电机多个独立功能模块的建立和组合，构建了基于 PID 以及 PI 控制的转速、电流双闭环串级控制电机仿真模型; 根据螺旋桨的运动方程建立了螺旋桨的动态仿真模型。按照电机和螺旋桨的扭矩、转速匹配关系对各仿真模块进行协同化处理。利用集成化仿真模型，进行推进系统各部件参数匹配。得出推进系统功率 30 kW 时不同桨径推进系统的动态响应特性以及不同高度下最佳减速比，得出了 6. 8 m 桨径推进系统的最佳额定工作点及其工作区域。词：临近空间，飞艇推进系统，太阳电池，锂电池，参数匹配，动态响应，工作区域 2758 （ 2013 ） 04053005 中图分类号： V1 文献标识码： A 文章编号： 1000关键

螺旋桨流场数值模拟与优化设计

螺旋桨流场数值模拟与优化设计螺旋桨是一种重要的船舶推进装置，它的设计和优化对于船舶的性能和效率具有关键作用。

而螺旋桨的性能与其流场密切相关。

为了更好地理解和优化螺旋桨的流场特性，数值模拟成为了一种重要的研究手段。

数值模拟是通过计算机模拟物理或工程现象的数学模型，以获取结果并推导出相应的结论。

在螺旋桨的数值模拟中，常用的方法是计算流体力学（CFD）方法。

CFD方法通过将流体划分成离散的计算单元，并运用守恒方程、流体运动方程和边界条件等基本原理，求解流体的速度、压力和其他相关参数。

首先，通过数值模拟可以获得螺旋桨的流场分布情况。

在数值模拟中，可以设定不同的边界条件和螺旋桨的几何参数，然后求解流场中的速度和压力分布。

通过分析螺旋桨周围的流场，可以了解到绕螺旋桨旋转的流体是如何受到螺旋桨叶片影响的。

这对于螺旋桨的设计和优化有着重要的参考价值。

其次，数值模拟还可以研究螺旋桨的性能参数，如推力、效率等。

在数值模拟中，可以计算螺旋桨叶片的力学特性，进而推导出螺旋桨的推力和效率。

通过改变螺旋桨的几何参数和边界条件，可以优化螺旋桨的设计，以达到更好的推进效果和节能效果。

此外，数值模拟还可以用于研究螺旋桨的噪声和振动特性。

对于大型船舶而言，螺旋桨的噪声和振动是非常重要的问题。

通过数值模拟可以预测和分析螺旋桨产生的噪声和振动，并寻找相应的改进方案。

这不仅可以提高船舶的运行安全性，还能减少对水生生物的干扰。

在数值模拟中，还可以考虑其他因素对螺旋桨性能的影响，如流体的黏性、湍流等。

这些因素都会对螺旋桨的流场分布和性能参数产生影响，因此在模拟中需要进行相应的考虑和分析。

此外，数值模拟还可以结合实验数据和现场观测结果，进行验证和修正，以提高模拟的准确性和可靠性。

总结而言，螺旋桨的流场数值模拟与优化设计在船舶工程领域中具有重要意义。

通过数值模拟，我们可以深入研究螺旋桨的流场特性，优化螺旋桨的设计和性能参数，并研究螺旋桨的噪声和振动特性。

旋翼无人机螺旋桨静拉力性能的计算与试验验证

第３３卷第５期
２０１７年１０月
电子机械工程
Ｅｌｅｃｔｒｏ－ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ・创新与探索・

旋翼无人机螺旋桨静拉力性能的计算与试验验证
陈声麒，焦俊
ＣＨＥＮＳｈｅｎｇ－ｑｉ，ＪＩＡＯＪｕｎ
（１．Ｔｈｅ３８ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＥＴＣ，Ｈｅｆｅｉ２３００８８，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｆｏＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｅｌｌｅｒｄｅｓｉｇｎｆｏｒｒｏｔｏｒｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅ（ＵＡＶ），ｔｈｅ
ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＶｅｒｉｉｃｆａｔｉｏｎｏｆＳｔａｔｉｃＴｈｒｕｓｔＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ
ＲｏｔｏｒＵＡＶＰｒｏｐｅｌｌｅｒ

船舶螺旋桨技术的最新进展与优化方案

船舶螺旋桨技术的最新进展与优化方案随着航运业的发展，船舶螺旋桨技术也在不断演进和进步。

本文将介绍船舶螺旋桨技术的最新进展和优化方案，以助于提高船舶性能和能源效率。

一、船舶螺旋桨技术的最新进展1. 利用计算流体力学(CFD)仿真模拟的应用计算流体力学是一种模拟流体运动和传热的数值计算方法，在船舶螺旋桨设计中起到了重要的作用。

通过使用CFD仿真模拟，设计人员可以预测船舶螺旋桨在水中的工作情况，从而对其进行优化。

这一技术的使用可以减少试验和改进周期，提高设计效率和成本效益。

2. 利用复合材料的应用传统的船舶螺旋桨通常使用铸铁或铜合金等金属材料制造，随着复合材料的发展，船舶螺旋桨也开始应用于复合材料制造。

复合材料螺旋桨具有更高的强度和更轻的重量，可以降低船舶的燃油消耗，提高航行速度和效率。

3. 螺旋桨翼型的优化设计船舶螺旋桨的翼型设计对于提高推进效率和减小噪音有重要影响。

近年来，研究人员通过优化螺旋桨的翼型设计，使得螺旋桨在水中工作时产生更小的湍流和阻力，从而提高推进效率和降低噪音。

二、船舶螺旋桨技术的优化方案1. 提高螺旋桨的材料和制造工艺船舶螺旋桨的材料和制造工艺对其性能有着直接的影响。

选择轻质、高强度的材料，并采用先进的制造工艺，可以提高螺旋桨的耐久性和抗腐蚀能力，同时降低螺旋桨的重量。

2. 优化螺旋桨的几何参数螺旋桨的几何参数是影响其推力和效率的重要因素。

通过调整螺旋桨的叶片数、叶片扭角、直径等几何参数，可以使螺旋桨在水中的工作更加有效，提高推进效率。

3. 运用可变螺距技术可变螺距技术可以根据船舶的速度和荷载情况自动调整螺旋桨的螺距，以提供最佳的推力和效率。

这一技术可以在不同工况下最大程度地利用螺旋桨的性能，提高船舶的能源利用效率。

4. 采用多螺旋桨系统多螺旋桨系统是一种将多个螺旋桨安装在船舶上的技术，通过相互配合和协同工作，可以提供更强的推力和精确的控制能力。

这种系统适用于大型船舶或需要高机动性的船只，可以显著提高船舶的操纵性和效率。

基于最优化参数设计考虑的螺旋桨气动性能

基于最优化参数设计考虑的螺旋桨气动性能
摘要
本文描述了两种数字化的程序。第一个算法考虑在给定的操作条件和沿桨叶的剖面分布的情况下，确定最高效螺旋桨的几何特性，该程序的输出是弦长分布和扭曲角，以及在所述操作状态下的效率、转矩和升力系数。在于所设计的操作条件不同时，最优螺旋桨的气动特性可以由第二个算法获得，这个算法考虑到了当桨叶桨距和操作条件变化是的效率评价和已知几何尺寸的螺旋桨的升力和转矩系数。本文中，用来推导最优螺旋桨几何尺寸和确定其在设计后的操作性能的公式都经过了详细的描述。由所提出的螺旋桨模型的到的结果已经通过与实验数据的对比得到了验证。
T 推力 uD 在螺旋桨的平面诱导速度 V 前向速度 VA 表观速度 VE 接近翼型时的实际流动速度
ˆ 无量纲实际速度 V E
实际的翼型攻击角 A 表观的翼型攻击角 Em 最大效率的翼型攻击角 i induced incidence tw 扭转角前进比循环实际速度与螺旋桨平面的夹角 A 表观速度与螺旋桨平面的夹角效率与螺旋桨平面相关的弦截桨距角， ()=tw()+0 0 总距空气粘度沿桨叶的无量纲坐标空气密度升力系数诱导速度在螺旋桨平面的角度部分; 螺旋桨角速度
附图说明图1 在位置R通用叶素图2 不可压缩流的最小压力系数图3 NACA0012：升力系数与攻击角度和马赫数图4 NACA0012：阻力系数与马赫数和攻角图5 力系数与前进比和叶片桨距角
图6 扭矩系数与前进比和桨距角图7 效率与前进比和叶片桨距角图8 前进比的影响图9升力系数的影响图10马赫数的影响图11雷诺数的影响
注释 b 无量纲截面弦长，b=l/R c 声速 cd 翼型阻力系数 cl 翼型阻力系数 D 阻力 E 气动效率 FA 总空气动力 kp 普朗特修正系数 l 桨叶截面弦长 L 升力 M 发动机转矩 Ma 自由流马赫数，Ma=V/c Ma 在状态时的局部马赫数

高空飞艇螺旋桨车载试验系统设计与验证

螺旋桨车载试验测控系统的可行性。
关
键
词：高空飞艇；螺旋桨；车载试验；测控系统；虚拟仪器文献标志码：Ａ文章编号：１０００ — ２７５８（２０１５）０３ — ０３６９ — ０６
中图分类号：Ｖ２２１
篓ｏ
Ｏ
密度下，通过进行螺旋桨性能车载测试试验，能够得
分析，从而验证了车载试验测控系统的可行性。
１车载试验测控系统设计
１．１硬件结构
这给高空飞艇螺旋桨风洞实验带来了很大的困难］。同时，由于螺旋桨桨叶受载后的形状和静态相比差别很大而气动载荷和相应的结构变形事先未知的，高空飞艇螺旋桨性能试验最好采用全尺寸
变形也是未知的。而数值计算过程中是将螺旋桨模
型作为刚性体作为计算对象的，因而结果有所偏差。
４结论
Ｏ
轧
相对于航空螺旋桨气动性能的风洞试验，高空
籁
ｌｌ箦
螺旋桨试验最主要的难点是需要满足螺旋桨低雷诺
数高马赫数的要求。在不同来流迎角、速度和大气
作者简介：焦俊（１９８９一），西北工业大学博士研究生，主要从事飞行器总体设计研究。
第３期
Ｏ０
搽幡Ｒ辑
ＯＯ
焦俊，等：高空飞艇螺旋桨车载试验系统设计与验证
Ｏ
稳定，导致试验结果偏差。
３）模型本身的模拟偏差。该试验的测量对象是６．８ｍ的螺旋桨，大尺寸的螺旋桨桨叶受载后的形状和静态相比差别很大，气动载荷和相应的结构

平流层飞艇纵向气动特性及减阻实验研究

平流层飞艇纵向气动特性及减阻实验研究易海明;申俊琦;潘翀;王晋军【摘要】以美国高空哨兵50平流层飞艇作为背景样机，通过风洞实验研究了布局形式对该型飞艇纵向气动特性的影响。

研究表明：与 Y 形尾翼相比，十字尾翼布局形式具有更大的阻力和升力；从俯仰静稳定性的角度而言，十字尾翼在大迎角下使得飞艇从纵向静不定变为纵向静定；但由于尾翼产生较大的附加阻力，因此需要采取一定的减阻措施。

进一步采用微型涡流发生器对飞艇的后体及尾翼处的流动分离进行控制，研究其在不同迎角和侧滑角工况下的减阻效能，发现在α＝8°、β＝0°或β＝-8°、α＝0°工况下可以获得减阻效果，且 MVG 布置更密时，获得的减阻效果更好。

%A wind tunnel test is performed to investigate the effect of different configurations on the lon-gitudinal aerodynamic performances ofa stratospheric airship model based on the prototype of HiSentinel Airship50.It is found that the cross fin configuration has larger drag and lift than the Y fin configuration. The cross fin configuration also provides larger pitching momentum,which suggests a positive effect for the improvement of the airship static stability.Considering the additional drag component induced by the cross fin,micro vortex generators (MVG)are fixed at the rear end of the airship to inhibit flow separation of aft-body and reduce the total drag.The result shows that,in the case ofα=8°,β=0°orβ=-8°,α=0°,the adop-tion of MVGs brings a relatively significant drag reduction,and the efficiency still higher for smaller and closer MVGs.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】6页(P641-645,653)【关键词】平流层飞艇;纵向气动特性;被动流动控制技术;减阻【作者】易海明;申俊琦;潘翀;王晋军【作者单位】北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室，北京 100191;北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室，北京 100191;北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室，北京 100191;北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室，北京 100191【正文语种】中文【中图分类】V211.7平流层飞艇作为一种典型的低动态临近空间飞行器，具有续航时间长、载荷能力大、自主能力强、可定点侦查等特点，其发展受到了各军事强国的高度重视［1-3］。

高空滑翔UUV气动参数估算与气动特性分析

ＡｅｏｎｍｉｒｍｅｅｓＣａｃａｉｎｎｒｄｎｍｉｒｄｙａｃＰａａｔｒｌｕｌｔｏａｄＡｅｏｙａｃ
ＣｈｒｃｅｉｔｃａａｔｒｓｉｓＡｎａｙｉｆＨｉｈ— ｌｉｕｉｉｌｓｓｏｇａｔｔｄｅＧｌｄｎｇＵＵＶ
（北Ｔ业大学航海学院，西西安７０７）西陕１０２
摘要：究水下航行器，对无人水下航行器无法同时大幅度提高航速和航程的现状，优化无人水下航行器气动特性，研针为增
强系统的稳定性，出了高空滑翔无人水下航行器（Ｕ总体气动布局进行设计。对气动特性进行分析，据飞机和导弹提ＵＶ）根
第２卷第５８期
文章编号：０６９４（０１０ — １９０１０ — ３８２１）５０７ — ５
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２１年５０１月
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同翔ＵＶ气动参数估算与气动特性分析Ｅ滑Ｕ
朱信尧，宋保维，昭勇，毛吴文辉
ｃｅａｋｅｉｌｅｉｎｏｈｖｒｌａｏｆｉ．Ｏｎｔｉａｉ．ｉｒｅｏａｌｚｔｅｏｙａｉｅｆｒｌｎｄｍａｓａｓｍｐｅｄｓｇｎｔｅｏｅａｌｌｙｕｔｏｔｈｓｂｓｓｎｏｄｒｔｎａｙｅｉｓａｒｄｎｍｃｐｒｏｍ— ａｃｎｅ，ｗｅｅｔｍａｅｉｓｌｔｃｅｆｃｅ，ｄａｏｆｉｉｎ，ｐｉｈｉｇｍｏｅｏｆｃｅｔｅｄｎｔｔｃｄｒｖｔｖｓｉｔｔｉｏｆｉｉｎｔｒｇｃｅｃｅｔｆｔｎｍｎｔｃｅｉｎ，ｈａｉｇｓａｉｅｉａｉｅ，ｄｎｍｉｃｉｙａｃｄｒｖｔｅｎｎｐｕａｉｎｄｒｖｔｖｓ，ａａｔｉｕｒｅｓｗｉｈｈｔｏｓｄｏａｅａｄｍｉｓｌｅｉｎ．ｅｉａｉｓａｄｍａｉｌｔｏｅｉａｉｅｖｎｄｄｒｗｈｅｒｃｖｔｔｅｍｅｈｄｕｅｎｐｌｎｎｓｉｄｓｇｅＡｆｅｈｉｈｅｌ —ｄａａｉｎｔｂｌｔｓａｌｚ．ＴｈｅｒｓｌｓｓｏｔｔｔｓＵＵＶｓｓａｅａｔｈｓａｌｒｅｔｒｔｓ，ｔｉｔｆｒｇｒｔｏａｄｓａｉｉｙｗａｎａｙｅｄｅｕｔｈｗｈａｈｉｉｔｂｌｎｄｉａａｇ

螺旋桨气动优化算法的研究

螺旋桨气动优化算法的研究随着科技的不断发展，航空领域的发展也不断加速。

作为航空器的推进装置，螺旋桨在航空工业中扮演着至关重要的角色。

而在螺旋桨的设计和制造领域中，气动优化算法的研究进展极为迅速。

在这篇文章中，我们将对螺旋桨气动优化算法的研究做出介绍。

一、气动优化的基本概念气动优化算法是一种通过计算流体力学模拟和优化算法对螺旋桨进行优化设计的方法。

通过对气动优化的研究，可以极大地提高螺旋桨的效率和稳定性，从而提高航空器的飞行性能。

气动优化算法需要依赖于计算机进行模拟和计算。

在计算流体力学模拟中，需要对螺旋桨所受到的空气动力学因素进行建模和模拟。

通过这些计算，可以得出螺旋桨的优化设计方案。

二、常用的气动优化算法1. 遗传算法遗传算法是一种基于生物进化原理的搜索算法，它通过模拟自然界的遗传规律，以每个个体的适应度为评价标准进行选择、交叉和变异。

在螺旋桨气动优化算法的研究中，遗传算法被广泛应用。

2. 粒子群算法粒子群算法是一种群体智能算法。

该算法通过模拟粒子空间中的运动状态，寻找全局最优解。

在螺旋桨气动优化算法的研究中，粒子群算法的应用也十分广泛。

3. 模拟退火算法模拟退火算法是一种优化算法，它通过模拟金属在退火过程中的状态变化，寻找全局最优解。

在螺旋桨气动优化算法的研究中，模拟退火算法也被广泛应用。

三、螺旋桨气动优化算法的优化目标在螺旋桨气动优化算法的研究中，优化目标也是必不可少的一部分。

气动优化算法的重要目标是提高螺旋桨的效率和稳定性，为航空器的飞行性能做出贡献。

优化目标主要包括以下几个方面：1. 提高螺旋桨的推进效率。

2. 降低螺旋桨所产生的噪声和振动。

3. 提高螺旋桨的静音性。

4. 提高螺旋桨的航空安全性。

四、结语螺旋桨气动优化算法的研究，是航空领域中的一项十分重要的工作。

随着科技的不断发展，气动优化算法也在不断地发展和改进。

相信在不久的未来，气动优化算法将会有更加广阔的应用前景，为航空器的发展做出更大的贡献。

高空飞艇氨相变系统设计软件的开发

高空飞艇氨相变系统设计软件的开发
曾宪顺;孙浩然;丁国良;郑威;李勇
【期刊名称】《制冷技术》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】高空飞艇氨相变系统可提高飞艇升降调节能力。

为了实现高空飞艇氨相变系统的快速设计，本文开发了高空飞艇氨相变系统设计软件。

该设计软件中，通过直接调用物性计算软件Refprop的子程序计算氨的物性，采用集总参数模型实现系统中各部件结构的设计计算，应用VB编程语言在Microsoft Excel平台上实现了计算程序编写和软件界面设计。

该软件可用于设计高空氨相变系统各部件结构和计算系统中各工况点，能够为高空飞艇氨相变系统提供具体设计方案。

【总页数】6页(P47-52)
【作者】曾宪顺;孙浩然;丁国良;郑威;李勇
【作者单位】上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海 200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海 200240;上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海 200240;钱学森空间技术实验室，上海 200020;钱学森空间技术实验室，上海200020
【正文语种】中文
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3.高空飞艇系统总体设计优化初探 [J], 江京
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5.基于RT-LAB的高空飞艇半实物仿真系统设计 [J], 吕俊;李鑫;凡永华
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