民用飞机反推装置气动特性分析与验证
737ng发动机反推系统原理及故障分析
737NG发动机反推系统原理及故障分析一、737NG反推系统的原理现代飞机的机轮刹车是十分有效的，但在潮湿、结冰或覆盖冰雪的跑到上，这种有效性则可能因飞机轮胎和跑到之间的附着力损失而下降。
反推力更多的用于飞机触地后，降低飞机速度，缩短滑跑距离。
燃气流偏转45~60度，产生比前向推力小得多的反向推力。
反推系统分为反推装置系统、反推装置控制系统、反推装置指示系统。
反推装置系统作用是改变风扇空气的排气方向，在着陆或中断起飞过程中帮助飞机减小速度。
反推装置系统分为反推装置1（左发）和反推装置2（右发）。
每个反推装置有一个左半部和右半部。
每个半部都有一个平移套筒，两个平移套筒同时工作但却彼此相互独立。
每个平移套筒由三个液压做动筒控制，三个液压做动筒之间有一条旋转软轴，确保三个液压做动筒以相同的速率伸出和缩入。
737NG反推系统中发生故障较多的是反推控制系统。
反推控制系统可大致分为三条主要线路：预位线路、解锁线路、作动线路。
要有效的排除反推控制系统故障，必须知道和某种故障现象相关联的哪条控制线路，从而根据故障现象和代码较快的找到故障部件。
下文按如下思路讲述：一放出控制的3条主要线路，二、收上控制的3条主要线路，三、故障指示和以上三条控制线路之间的关系，四、高发故障和典型故障分析。
一、放出控制放出反推的控制线路可以分为三个部分：作动液压隔离活门的线路、作动方向控制活门的线路、使同步锁解锁的线路。
满足这三个条件，液压同时进入反推作动筒的放出端和收上端，由于两端压力不同从而可以放出反推。
顺序继电器同时提供一个0.1秒的延时，使同步锁先解锁，反推控制活门中的线圈后接地，从而保证先解锁后做动。
1、液压隔离活门作动路线28V DC——预位线圈——预位电门（放出位）——顺序继电器——三个接地逻辑接地——预位线圈得电作动——液压隔离活门作动——放出液压压力到达方向控制活门。
顺序继电器激励逻辑：同步锁电门到放出位——28V DC到达同步锁继电器的解锁端——同步锁继电器作动——顺序继电器通电激励。
飞机发动机反推系统控制机理
飞机发动机反推系统控制机理发布时间：2021-11-17T06:41:57.447Z 来源：《中国科技人才》2021年第22期作者：陈海龙[导读] 在生活水平显着提高后，航空旅行以其高速、舒适的特点成为许多旅客的首选。
四川航空股份有限公司重庆渝北 401120摘要：在生活水平显着提高后，航空旅行以其高速、舒适的特点成为许多旅客的首选。
目前，越来越多的人将飞机作为日常出行工具使用，作为众多航空公司首选机型，飞机发动机反推系统的运行水平将直接影响飞机的安全运行。
因此，研究飞机发动机反推系统可以在一定程度上提高国内航班的安全性。
关键词：飞机发动机；反推系统；控制引言为了缩短着陆滑跑距离，运输类飞机通常需要采用发动机反推技术。
发动机反推装置开启之后，由于飞机运动、地面效应、反推气流的综合作用，导致流动异常复杂，会对飞机的气动特性、发动机的流场畸变特性产生重要影响。
飞机反推系统的原理是简单地调整风扇排气方向、速度等参数来帮助飞机减速，所以主要用于飞机停止飞行或减速着陆的过程中。
在实际运行中，如果发动机推力换向装置发生故障，将直接影响飞机的飞行，因此有必要加强对故障类型的研究，有效提出科学合理的解决问题的方法。
1.反推力装置主要优势分析在民航飞机上使用反推力装置不仅可以缩短飞机的着陆距离，还可以保证飞机的飞行性能，在民用运输机上使用反推力装置是非常实用和经济的。
反推力装置正式推出后，飞机着陆滑坡距离可从3000m降低到450m以内。
基于此，现在被公认为飞机的重要设备。
反推力装置的使用对于减少飞机起降时的滑行距离非常有效，不仅可以提高减速效率，还可以防止跑道结冰和湿气严重影响制动效果。
该装置无需重新包装，对机场设置也没有任何要求，不受着陆区等因素的影响或限制，应急响应效果好，比所有其他减速方式都更加可靠。
因此，现在广泛应用于民用和军用飞机。
2.反推力装置的基本原理和技术要求2.1 基本原则反推力是指直接作用在发动机上的力，采用特定的方法改变喷流方向，形成正向和相反方向的特定推力分量。
民用飞机发动机反推的空气动力学特性分析
民用飞机发动机反推的空气动力学特性分析摘要：民用飞机发动机的总体性能设计一直以来是民用飞机发动机设计的一大热点问题。
一般地，整个优化设计应该包括从飞机任务需求到发动机总体性能方案设计再到方案这一完整过程，而目前飞机任务需求、发动机总体性能方案设计往往相对独立，未使整个发动机设计体系成为一个有机的整体，影响了发动机设计的效率。
关键词：民用飞机；发动机反推；空气动力学特性为了缩短着陆滑跑距离，运输类飞机通常需要采用发动机反推技术。
发动机反推装置开启之后，由于飞机运动、地面效应、反推气流的综合作用，导致流动异常复杂，会对飞机的气动特性、发动机的流场畸变特性产生重要影响。
数值计算和风洞试验是进行发动机带动力空气动力学特性研究的主要手段。
民用飞机发动机有着可靠性高、寿命长、经济性高、排放低等特点，该公司将民用飞机发动机按照不同的推力需求分为小推力级、中等推力级、大推力级、超大推力级、特大推力级，无论是何种等级，反推空气动力学特性都是在研发中的重点考虑对象。
一、民用飞机发动机的发展由于民用飞机发动机高经济性、高可靠性、高寿命、低排放、低噪音的技术特点，使得民用飞机发动机的研制过程相比于军用发动机更加复杂和困难。
如今，该公司所垄断，根据民用飞机不同的推力需求研制出了五个推力级别近几十个型号的民用涡扇发动机。
小推力级：该推力级的发动机起飞推力在 100k N 以下，主要包括JT3D、JT8D 系列发动机，通用电气公司的 CF34 系列发动机，公司的 TAY 系列发动机。
此推力级的发动机主要装机对象为小型支线客机和公务机，中等推力级：该推力级的发动机起飞推力在 100-150k N，主要公司的PW6000 系列发动机，通用电气公司的 CFM56、LEAP-X 系列发动机，MTU 公司联合开发的 V2500 系列发动机以及中航商用航空发动机公司正在研制的 CJ1000 系列发动机。
此外，空客公司的四发客机 A340 也采用了该推力级的发动机。
航空器气动性能测试
航空器气动性能测试航空器气动性能测试是航空工程领域的关键环节之一，它旨在评估飞机在大气环境中运行时的飞行特性。
通过这种测试，可以揭示飞机的稳定性、操纵性以及各种飞行状态下的性能表现，对飞机设计和改进起到至关重要的作用。
本文将从测试目的、测试方法、测试数据处理等方面进行论述。
一、测试目的航空器气动性能测试的主要目的在于验证设计预期和确定潜在问题。
具体包括以下几个方面：1. 验证飞机的稳定性和操纵性，确保其在各种飞行状态下都具备合适的飞行性能。
2. 评估飞机的正常和异常飞行特性，包括起飞、爬升、巡航、下降、着陆、低速和高速飞行等。
3. 确定飞机在极端气象条件下的性能表现，例如在高海拔、高温和低温环境中。
4. 评估飞机在外界干扰（如风、涡流等）下的响应能力。
5. 收集测试数据，为飞机设计改进提供依据。
二、测试方法航空器气动性能测试通常采用地面和飞行两种测试方法。
1. 地面测试地面测试是通过在地面上对飞机进行模拟飞行测试来评估飞机的操纵性、刚度和稳定性。
这种测试可以通过使用飞行模拟器、风洞试验等手段来进行。
地面测试的主要目的是验证飞机的飞行控制系统、舵面和起落架等关键部件的功能和性能。
2. 飞行测试飞行测试是对整个飞机进行真实飞行环境下的性能测试。
它可以分为固定点和全面测试两种方式。
固定点测试主要是在特定的飞行状态下测量飞机的性能。
例如，测试飞机的耐风稳定性可以在特定风速和风向下进行测量。
而全面测试则是在飞行过程中对飞机的全面性能进行评估，包括飞机的升力、阻力、迎角、侧滑等。
三、测试数据处理航空器气动性能测试所得的原始数据需要进行处理和分析，以得出可靠和准确的结果。
数据处理的过程包括数据采集、数据清洗、数据校验、数据分析和数据可视化等。
数据采集：通过传感器、测试设备等手段采集飞机在飞行过程中的各种参数数据，如位置、速度、加速度、气动力等。
数据清洗：对采集的数据进行去除异常值、填补缺失值等处理，确保数据的完整性和准确性。
民用飞机纵向气动参数辨识
适当的俯仰力矩系数可以保证飞机的稳定性，但过大的俯仰力矩系数可能导致飞机出现低头或抬头现象，影响飞 行安全。
04
纵向气动参数辨识的挑战与解 决方案
数据处理与噪声抑制
数据预处理
对原始数据进行滤波、去噪等处理， 以提高数据质量。
噪声抑制
采用统计方法、滤波器等手段对噪声 进行抑制，降低其对参数辨识的影响 。
05
案例分析
某型民用飞机风洞试验数据辨识案例
总结词
风洞试验数据辨识
详细描述
通过风洞试验获取某型民用飞机的飞行数据 ，利用数值模拟和优化算法对数据进行处理 和分析，辨识出飞机的纵向气动参数，如升 力系数、阻力系数和俯仰力矩系数等。
某型民用飞机飞行数据反演案例
总结词
飞行数据反演
详细描述
基于某型民用飞机的实际飞行数据，利用反演算法和优化技术，反演出飞机的纵向气动 参数，如升降舵偏角、平尾偏角和重心位置等。
02
研究表明，气动参数的辨识精度对飞行控制系统的 性能和飞行安全具有重要影响。
03
本文所采用的方法可为其他类似研究提供参考和借 鉴。
研究展望
未来研究可进一步探讨气动参 数辨识的精度和稳定性问题， 以提高飞行控制系统的性能和
可靠性。
可以进一步研究不同飞行条件 和不同飞机模型下的气动参数 变化规律，为飞行控制系统设 计和优化提供更全面的数据支
持。
可以结合先进的传感器技术和 数据处理方法，开发更为高效 和准确的气动参数辨识方法， 提高辨识精度和效率。
可以考虑将气动参数辨识与飞 行控制系统设计、优化和控制 等多方面进行更紧密的结合， 以实现更为智能和高效的飞行 控制。
THANKS
反推工作控制原因以及故障分析
反推工作控制原因以及故障分析作者：罗坤来源：《中国科技博览》2017年第04期[摘要]随着社会经济的迅速发展，我国的民航事业也取得了飞速的发展，这直接增加了飞机维修的任务量。
飞机维修的质量关乎着民航事业的发展以及乘客的人身安全，因此有必要对飞机故障诊断进行研究。
本文以波音 737NG为例，对飞机的反推系统工作原理以及故障诊断进行了具体分析。
[关键词]飞机故障维修；反推系统；故障分析中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0153-01本文运用一种波音737NG反推故障诊断专家系统对反推系统进行了诊断分析，不仅适用于波音737NG，还适用于其他机型的故障诊断系统，极大的提高了飞机维修的效率和质量。
1、波音737NG反推系统的工作原理1.1 反推放出（Deploy）控制原理（1）电气部分当反推手柄放到放出位时，它使反推控制电门到放出位，使自动油门组件包内的同步锁电门到放出位，预位电门到放出位。
由于同步锁电门在放出位，就使同步锁继电器（R477）吸合，从而使同步锁解锁。
另外还使得延时模块通电，在经过0.1秒延时后，顺序继电器吸合。
在顺序继电器吸合后，如果飞机在地面或高度小于10英尺，控制活门模块内的预位和放出电磁线圈带电。
（2）液压部分预位和放出电磁线圈带电，这使得控制活门模块内与其关联的预位活门和放出活门克服弹簧力运动到一定位置。
由于预位活门的运动使得液压隔离活门（HIV）移动到上位，而放出活门的运动使方向控制活门（DCV）移动到放出位。
这使得液压油流到作动筒的两侧，锁作动筒解锁，作动筒头端截面积要大于杆端的截面积，加上先前同步锁已解锁，所以作动筒伸出，放出反推。
而从杆端流出的液压油重新汇入到流向头端的液压油中。
1.2 反推收上（Stow）控制原理（1）电气部分当反推手柄放到收上位时，它使自动油门组件包内的同步锁电门，收上电门及预位电门到收上位。
开始收上时同步锁继电器（R477）吸合，同步锁解锁。
民用飞机适航符合性验证方法
民用飞机适航符合性验证方法航空器制造厂家在所申请型号航空器交付或者首次颁发标准适航证之前，运行和持续适航文件应当获得适航审定部门的批准和航空器评审组的认可；航空器制造厂家在所申请型号航空器交付时，应当向航空器所有人或运营人提供运行和持续适航文件文件。
运行文件为航空运营人提供基础标准化飞行操作程序，以及关于偏差放行、客舱安全和装载安全的使用程序和信息，以保证其在批准运行范围内获得正确使用航空器的关键信息，并作为制定相关标准化操作程序的依据和参考。
持续适航文件为航空运营人提供航空器使用、维修及其他保持航空器持续适航的限制、要求、方法、程序和信息；航空器所安装的发动机、螺旋桨、机载设备与航空器接口的信息；航空器机载设备和零部件的维修方法、程序和标准。
本文所述的运行和持续适航文件主要针对除适航审定部门批准文件以外的持续适航文件。
1.运行和持续适航文件运行文件的范围包括与航空器飞行和载运旅客或货物所用设备有关的使用和操作说明；不包括与航空作业（如摄影、探矿等）和所涉及特殊任务设备有关的使用和操作说明。
运行文件的分类有飞行手册（适航审定部门批准--这里不包括）、飞行机组操作手册、快速参考手册、载重平衡手册、偏差放行指南、客舱机组操作手册等。
持续适航文件的范围包括航空器使用、维修及其他保持航空器持续适航的限制、要求、方法、程序和信息；航空器所安装的发动机、螺旋桨、机载设备与航空器接口的信息；航空器机载设备和零部件的维修方法、程序和标准，可以直接使用机载设备和零部件制造厂家编制的单独手册。
对于某些运输类飞机，还可能因设计特性、运行种类等特别要求编制某些特殊内容。
持续适航文件的分类有一般分为维修要求、维修程序和构型控制几类。
需要获得局方批准的手册或内容包括：适航性限制项目（ALI）、审定维修要求（CMR）、计划维修要求（SMR）、结构修理手册（SRM）等，其中，ETOPS运行涉及的构型、维修和程序，CCAR-26涉及的特殊运行和持续适航文件等需要适航审定部门批准。
波音737飞机反推典型故障分析与总结
Internal Combustion Engine &Parts1系统原理与部件(图1)反推装置的设计是一个平移套筒和叶栅。
每个反推装置有一个带有平移的外（套筒）的左和右半个风扇函道。
这两个套筒在每个反推装置上同时工作。
然而，两个套筒是彼此独立的。
4个铰链把每个反推装置半部连接至吊架。
6个张力锁扣在反推装置的底部把两个半部在底部连接在一起。
当两个套筒在完全向前位置时，它们是在收入位置。
当两个套筒是在完全向后位置时，它们是在展开位置。
套筒有使套筒在导轨内前后滑动的滑动件。
2反推故障统计(图2)随着飞机数量的增加，飞机老龄化等原因，反推故障的数量趋向于上升态势，各维修点也对反推的故障进行了分析，对故障件也做了一个初步的统计。
3典型故障分析①2017年10月，某机连续反映右发反推灯空中亮，落地后恢复正常。
由于前期一直未捕捉到有效代码，地面数次完成检查及测试反推工作均正常，先后更换了EAU 、M1767、同步锁等大量部件，但故障依旧持续反映。
直至23日地面第一次模拟出故障现象，并捕获故障代码，后续根据代码指向发现左侧反推收上传感器S831的目标机构的滚轮磨损严重。
更换该滚轮后故障排除。
滚轮磨损变形导致目标块远离传感器，产生反推放出的假信号。
该故障较隐蔽，属机队首例，后续完成机队普查，均正常。
总结：代码信息是隔离故障的指引，第一时间获得故障代码，可减少大量不必要的工作，有助于提高排故效率（图3）。
②2018年6月，某机排除左发左侧反推无法放出故障，7日更换上部锁作动器后，工作者对手册理解偏差，仅仅完成EEC BITE TEST ，而没有完成EEC TEST ，导致未能在测试中发现新装上的锁作动筒有LVDT 超限故障。
8日航前，飞机推出起动时左发反推灯亮，按MEL 办理保留放行，飞机第二次推出后，左发控制灯亮，8日再次更换作动器，由于安装时操作不当导致作动筒卡死。
后续再次更换作动器。
同时发现反推滑轨缺陷，最终更换反推组件。
一种民用飞机短舱O-DUCT反推结构设计
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民用飞机辅助动力装置进气系统降扬雪适航验证要求研究
2020 No. 4Sum No. 1392020年第4期总第139期民用飞机设计与研究Civil Aircraft Design & Researchhttp : //myfj. cnjoumals. com myfj_sadri @comae, cc (021)20866796DOI : 10.19416/j. enki. 1674 - 9804.2020.04.003民用飞机辅助动力装置进气系统降扬雪适航验证要求研究王呛*刘昊张强* 通信作者.E-mail : wanghanl @ comae, cc引用格式：王啥，刘昊，张强.民用飞机辅助动力装置进气系统降扬雪适航验证要求研究[J].民用飞机设计与研究,2020(4)：12-15. WANG H, LIU H, ZHANG Q. Airworthiness certification requirements of falling and blowing snow for APU inletsystem of civil airplanes [ J ]. Civil Aircraft Design and Research ,2020(4) ： 12-15(in Chinese).（上海飞机设计研究院，上海201210）摘 要：CCAR 和FAR 附录APU 草案以及CS25 J 分部中均在进气系统防冰条款中对APU 在降扬雪条件下的运行提出了要求。
对于符合性方法，目前CAAC 还未有相关指导文件,FAA 和EASA 则分别给出了一些详细要求，但两者还存在部分差异。
本文对比了 CCAR 和FAR 以及CS25 J 分部中APU 进气系统降扬雪条款内容差异,研究了 FAA 和EASA 对于APU 进气系统降扬雪气象条件详细验证要求,并从降雪强度、环境温度、扬雪条件、试验持续时间和试验工况等方面分析了 FAA 与EASA 要求的差异。
航空器的气动特性与优化设计
航空器的气动特性与优化设计当我们仰望蓝天，看到飞机划过天际留下的优美弧线时，或许很少有人会去思考这背后隐藏的科学奥秘。
航空器能够在空中自由翱翔，离不开其独特的气动特性和精心的优化设计。
首先，让我们来了解一下什么是航空器的气动特性。
简单来说，气动特性就是航空器在空气中运动时，空气对其产生的各种力和作用的表现。
这些力包括升力、阻力、推力和侧向力等。
升力是使航空器能够克服重力而升空的关键力量，它主要由机翼产生。
机翼的形状和角度决定了升力的大小和方向。
阻力则是阻碍航空器前进的力量，它由空气的摩擦、压力差等因素引起。
推力则是推动航空器前进的动力，通常由发动机提供。
侧向力则会影响航空器的方向控制。
机翼的设计对于航空器的气动特性至关重要。
常见的机翼形状有平直翼、后掠翼、三角翼等。
平直翼结构简单，低速性能较好，但在高速飞行时阻力较大。
后掠翼则在高速飞行时能够有效地减小阻力，但低速性能相对较弱。
三角翼具有较高的机动性和稳定性，但升力特性在低速时不太理想。
机翼的厚度、弯度、翼展等参数也会对气动特性产生重要影响。
较厚的机翼在低速时能够产生较大的升力，但高速时阻力增加；较薄的机翼则相反。
除了机翼，机身的形状也会影响气动特性。
流线型的机身能够减少空气阻力，提高飞行效率。
飞机的头部形状、机身的横截面形状等都需要经过精心设计。
例如，尖锐的头部能够减少空气的分离和阻力，而圆润的横截面可以降低压力差引起的阻力。
在了解了气动特性的基础上，优化设计就显得尤为重要。
优化设计的目标是在满足各种性能要求的前提下，尽可能地减少阻力、增加升力、提高飞行效率和稳定性。
这需要综合考虑多个因素，包括飞行速度、高度、任务需求等。
一种常见的优化方法是通过风洞实验。
在风洞中，模拟航空器在不同速度和气流条件下的飞行情况，测量各种力和参数，从而对设计进行评估和改进。
计算机模拟也是现代优化设计中不可或缺的手段。
利用先进的计算流体力学（CFD）软件，可以对航空器周围的气流进行精确的模拟和分析，预测其气动性能，并进行优化设计。
CRJ—200反推系统浅析
CRJ—200反推系统浅析作者：陆激扬来源：《中国新技术新产品》2016年第20期摘要：反推通过偏转外涵道气流协助刹车，能有效减少航空器滑行距离。
在CRJ-200上反推系统使用发动机14TH引气带动气压驱动组件通过软轴使4个丝杠作动筒完成反推正常收放，同时提供无指令打开抑制和自动/应急收起功能。
反推系统发生故障发生将极大地影响飞机在跑道上的刹车性能。
关键词：反推；CRJ；原理分析中图分类号：V267 文献标识码：A一、原理分析CRJ-200机型的反推为电控气动系统，使用发动机第14级引气作为动力，使用28VDC ESS BUS汇流条作为控制电源。
整个系统由指令、执行、控制和反馈4个部分组成。
反推控制面板上的预位电门、应急收上电门以及油门杆上的反推手柄组成指令部分。
由气压驱动组件（PDU）、软轴系统、丝杠作动筒、扭力盒、折流门和排气格栅组成机械执行部分。
由JB10内的展开、空地继电器，JB4内的油门锁定/收回控制继电器，JB2内的防冰活门切断、机轮加速和两个5s延时继电器，气压驱动组件内的预位电磁线圈、展开电磁线圈、收回电磁线圈、发动机油门控制盒内的油门锁定线圈以及油门杆组件内的全反推锁定线圈，共同组成反推系统的控制部分。
由发动机进口整流罩上的收上微动电门（右下滑轨前端）和油门锁微动电门、风扇定子机匣上的展开微动电门（右下滑轨后端）以及气压驱动组件PDU上的刹车指示电门/软轴锁定电门组成反馈部分，提供反推位置和状态信号给系统。
反推信号传输到数据集中组件（DCU）内以提供给EICAS主页面及状态页进行显示。
在正常收放状态下，14级引气活门打开，反推面板上预位电门设为ARM位。
此时PDU 上预位线圈通电，在EICAS上出现L/R REV ARMED信息。
当PSEU给出WOW信号或者油门位置小于3度，防滞组件给出机轮旋转速度大于16节时，拉起反推手柄后接通油门杆内反推开关微动电门使展开继电器通电。
此时防冰切断继电器工作，切断大翼和发动机防冰以提供充足的动力给PDU（持续到反推手柄复位后5s）。
航空科学中飞行器气动性能测量的技术指导
航空科学中飞行器气动性能测量的技术指导在航空科学中，对飞行器的气动性能进行准确、全面的测量是至关重要的。
飞行器气动性能测量主要包括气动力测量和气动特性测量两方面。
本文将为大家介绍飞行器气动性能测量的技术指导，以帮助科研人员和工程师更好地开展相关工作。
一、气动力测量1. 气动力测量的重要性气动力是指飞行器在飞行过程中所受到的气动载荷，包括升力、阻力、推力和扭矩等。
准确测量气动力可以帮助研究人员分析飞行器的飞行特性和性能，并为改进设计提供重要依据。
2. 测量方法气动力的测量通常采用静态法和动态法。
静态法是通过在飞行器表面安装压力传感器，实时监测气动载荷的大小。
动态法则是在试验中采取旋转臂测力法，通过测量力臂上的力矩和物体的质量来计算得出气动力。
3. 实验装置在气动力测量中，需要使用整机气动模型和测量装置。
整机气动模型是飞行器的缩小模型，由于其尺寸较小，方便进行实验。
测量装置包括压力传感器、力矩传感器、数据采集系统等。
这些装置必须具备较高的精度和稳定性，以保证测量结果的准确性。
4. 数据处理与分析气动力测量得到的数据需要进行处理与分析。
通常，数据采集系统将测得的数据进行存储和处理，得到飞行器的气动力数据。
通过对这些数据的分析，可以得到准确的飞行器气动性能。
二、气动特性测量1. 概述气动特性测量是指对飞行器在不同飞行状态下的气动参数进行测量和分析。
气动特性包括升力系数、阻力系数、升阻比等，对于飞行器的性能评估和优化设计具有重要意义。
2. 测量方法测量气动特性需要进行风洞试验。
在风洞试验中，通过调整来模拟不同的飞行状态。
常用的风洞试验方法有定常试验、气动力平衡试验和流场可视化试验等。
3. 数据处理与分析风洞试验得到的数据需要进行处理和分析。
常用的数据处理方法有数据采集、滤波、数据拟合和回归分析等。
通过这些处理与分析，可以得到准确的飞行器气动特性。
4. 模拟计算除了风洞试验，还可以使用数值模拟方法进行飞行器气动特性的预测与分析。
一种民用飞机短舱O—DUCT反推结构设计
一种民用飞机短舱O—DUCT反推结构设计作者：杨青青来源：《科技视界》2017年第09期【摘要】短舱是飞机推进系统的重要组成部分，提供反推力是短舱的主要功能之一。
本文对一种新型设计的O型反推的结构和维修性进行分析，并将其与传统型反推进行对比。
O型反推对于降低飞机总重量、简化维修等方面有很大帮助，但维修性方面可能不及传统D型反推。
【关键词】短舱，O型反推，阻气门【Abstract】Nacelle is an important part of aircraft propulsion system， of which its main function is to create reverse thrust. This paper focus on analysis of the configuration design and maintainability of thrust reverser with the new O-duct concept， as well as the comparison with traditional thrust reverser. O-duct is considered to be helpful for reducing weight of whole aircraft and simplifying maintenance. However， it is not as good as D-duct in maintainability.【Key words】Nacelle； O-duct； Block door1 短舱结构介绍民用飞机短舱一般由进气道、风扇罩、反推、排气系统以及发动机安装部件组成，主要为动力装置提供安装空间及实现动力装置推进等功能。
提供反推力是短舱的主要功能之一，确保飞机降落时，飞机能够减速。
当FADEC下达打开指令并且飞机电源可用时，①在正常打开情况下打开反推；②中断起飞的情况下打开反推；③在正常收起情况下收起反推。
航空器气动试验方法
航空器气动试验方法引言：航空器的设计与制造需要通过严格的气动试验来验证其性能和安全性。
气动试验方法的规范与标准化对于保障航空器研发的有效性和可靠性具有重要意义。
本文将介绍航空器气动试验方法的相关规范和标准，以及其在航空领域的应用。
1. 气动力学测试在航空器气动试验中，气动力学测试是非常重要的一环。
通过测量飞行器在不同速度、姿态等工况下产生的气动力，可以评估其飞行性能和飞行稳定性。
常用的气动力学测试方法包括：1.1 大型试验设备的应用：利用大型风洞等设备进行全尺寸模型的气动力学测试，可以模拟真实飞行条件，获取准确的气动数据。
1.2 数值模拟方法：利用计算流体力学（CFD）等数值模拟方法，通过对复杂流场进行模拟，获得气动力学参数。
这种方法具有成本低、试验周期短等优点，成为气动力学测试的重要手段。
2. 气动力学参数测量气动力学参数的准确测量对于飞行器的设计和优化具有至关重要的意义。
常用的气动力学参数测量方法包括：2.1 压力测量：在模型表面布置压力传感器，通过测量压力分布来获得气动力分布的信息。
2.2 力矩测量：通过加载力矩传感器来测量飞行器的力矩变化，进而得到飞行器的气动力矩。
2.3 流场测量：利用激光雷达等成像设备对流场进行测量，可以获取流场的速度、温度、密度等参数，为气动力学测试提供数据支持。
3. 风洞试验风洞试验是航空器气动试验的重要手段之一。
风洞试验可以在控制的环境下进行试验，模拟不同工况下的气动流场，获取重要的气动力学参数。
风洞试验的规范与标准涵盖了模型设计、试验参数选择、数据处理等方面，以确保试验结果的准确性和可比性。
4. 气动试飞气动试飞是航空器研发过程中的重要环节，旨在验证气动设计、飞行设备和飞行性能。
气动试飞的规范与标准涉及试飞流程、飞行数据采集、试验载荷及限制等，以确保试飞的安全性和有效性。
5. 数据处理与分析在气动试验中，数据处理与分析是不可或缺的环节。
通过对试验数据进行合理的处理与分析，可以更好地了解飞行器的气动性能及其与设计目标之间的差异。
飞机气动特性研究
飞机气动特性研究飞机在飞行中所表现出的气动特性是决定其稳定性和操纵性的关键因素，而研究这些特性也是飞机设计和改进的基础。
本文将介绍飞机气动特性的基本概念、主要影响因素以及相关的研究方法和应用。
一、气动力学基本概念气动力学是研究物体在空气中运动时所受的气动力和气动特性的学科，它包括流体力学、空气动力学和气动热力学等。
在飞机设计中，主要应用的是空气动力学和气动热力学。
飞机在飞行中所受的气动力有两种：阻力和升力。
阻力是指飞机在飞行中受到空气阻力的力量，它是由于空气粘性对飞机表面的摩擦作用、压力分布不均匀等因素引起的。
阻力越小，飞机的速度就越快，飞行效率就越高。
升力是指飞机在飞行中受到空气上升力的力量，它是由于飞机的机翼形状和攻角等因素引起的。
升力越大，飞机就能够在较低的速度下维持飞行，操纵性也就越好。
在空气动力学中，还有一个重要的参数——升力系数，它定义为升力与空气密度、机翼面积和飞行速度的乘积的比值。
升力系数可以反映飞机的升力性能，也可以用于比较不同机型之间的升力差异。
二、影响飞机气动特性的因素1、机翼形状机翼形状是影响飞机升力和阻力的重要因素。
对于有翼飞机而言，机翼的几何形状、椭圆度、前缘后退角、扭曲角度、展弦比等参数都会影响机翼所受的气流流动状态和压力分布，从而影响升力和阻力的大小和分布。
2、攻角攻角是指机翼的相对风向角度，也可以理解为机翼的倾斜角度。
攻角越大，机翼所受的气流冲击和压力也就越大，升力也就越大。
但当攻角过大时，机翼容易发生失速，升力反而下降。
3、空气密度空气密度是影响飞机升力和阻力的重要因素之一。
在不同海拔高度和气温下，空气密度会发生变化，从而会对飞机所受的气动力产生影响。
一般来说，海拔越高和气温越低，空气密度越小，飞机的升力和阻力也会随之下降。
4、雷诺数雷诺数是描述流体运动状态的参量，它与飞机模型的尺寸、速度和粘性特性有关。
在飞机气动研究中，雷诺数常用于描述升力和阻力的变化规律。
飞行器设计中的气动特性分析
飞行器设计中的气动特性分析随着科技的不断发展，我们人类的生活也发生了翻天覆地的变化。
其中，飞行器的发展和改进促进了人们在人类历史上的各个方面的进步。
而在飞行器设计中，气动特性分析便成为了相当重要的一环。
一、气动特性分析概述气动特性分析是指对于飞行器所受到的气动力、转弯受力、空气动力以及翼面后掠角等一系列因素进行详尽的分析和探究。
在气动特性分析的过程中，需要考虑的因素很多，其中包括飞行器的形状、尺寸、质量、等离散元件等等。
二、影响气动特性的因素1.飞行器的外形飞行器的外形是影响气动特性的重要因素之一。
航空领域常用的飞机外形包括圆筒形、三角形、矩形以及倒角外形等等。
针对不同的外形，飞行器所受到的气动特性会有所不同，这也会影响到整个飞行过程中的安全性和稳定性。
2.翼面后掠角在飞行器设计中，翼面后掠角是一个比较重要的参数。
一般来说，后掠角愈大，气动特性就会愈好。
后掠角可以帮助翼面减少空气动力阻力，使得飞行器的飞行速度得到有效的提升。
此外，通过调整翼面后掠角还可以调整气动力分布的位置，从而改善飞行器的稳定性。
3.翼展翼展指的是飞行器翼面两侧之间的距离。
而翼展对于飞行器的稳定性和飞行性能等因素都有较大影响。
一般来说，翼展愈大，飞行器稳定性就会愈好，而翼展愈小，飞行器速度则会也会愈快。
三、常用的分析方法1.风洞试验风洞试验是气动特性分析中最常用的方法之一。
风洞试验可以模拟飞行器在不同速度下所受到的气动力，并对其进行实时记录和分析。
同时，在风洞试验的过程中，也可以进行各种气动特性相关的参数调整，以达到最佳的气动特性分析结果。
2.数值模拟分析在飞行器设计中，数值模拟分析也是一个比较重要的工具。
数值模拟分析利用计算机软件对飞行器进行虚拟仿真，模拟飞行器在不同的环境下所受到的气动力、空气动力、转弯受力等情况。
通过数值模拟分析可以大大节省系统开发成本，同时还可以提高设计精度和获得更加准确的分析数据。
四、总结气动特性分析对于飞行器设计和改进具有重大意义。
民用飞机发动机反推的空气动力学特性分析_易贤
易 贤， 王开春， 马洪林， 朱国林
(中国空气动力研究与发展中心 空气动力学国家重点实验室，四川 绵阳 621000) 摘要：建立了飞机发动机反推的数值计算方法，该方法针对低速不可压 N-S 方程组，通过 SIMPLE 算法对方程组进行解耦求解，采用强隐式方法迭代求解有限体积离散后的代数方程组，湍流模型为 标准 k-ε 模型。选取 30 m/s 和 71 m/s 两种速度，对某型民机在两种反推构型下的空气动力学特性进 行了计算，分析了反推气流分布及其对飞机的影响，对比了发动机流场畸变指数，总结了速度变化 对反推流场性能的影响，发现反推构型Ⅱ的综合设计效果优于构型Ⅰ，为该飞机发动机反推设计提 供了参考和支撑。 关 键 词：民用飞机； 发动机反推； 空气动力学特性； N-S 方程； 计算流体动力学 文献标志码： A 中图分类号：V211.3
(a) 构型Ⅰ 图 7 进气道出口处的总压分布(V=71 m/s)
(b) 构型Ⅱ
3 结
论
建立了民用飞机发动机反推的数值计算方法，并对某型民机在两种反推构型下的空气动力 学特性进行了计算分析，得到如下结论： 1) 速度为 30 m/s 时， 两种构型的发动机内侧反推气流都会直接吹到前缘翼根处的机身区域， 构型Ⅰ的下方存在反推气流再吸入现象，导致其流场畸变指数明显高于构型Ⅱ； 2) 速度为 70 m/s 时，两种构型的发动机反推气流均未撞击到机身上，流场畸变指数也明显 小于 30 m/s 时的值，说明来流速度增加可以提高反推状态下的发动机流场品质； 3) 构型Ⅱ的综合设计效果优于构型Ⅰ。
航空器的气动性能测试与评估
航空器的气动性能测试与评估在现代航空领域，航空器的气动性能是其设计、制造和运营中至关重要的一个方面。
气动性能的优劣直接影响着航空器的飞行性能、燃油效率、安全性以及舒适性等关键指标。
因此，对航空器的气动性能进行精确的测试与评估是航空工程中不可或缺的环节。
要理解航空器的气动性能测试与评估，首先需要明白什么是气动性能。
简单来说，气动性能就是航空器在空气中运动时所表现出的各种特性，包括升力、阻力、稳定性、操纵性等。
升力是使航空器能够克服重力在空中飞行的力量，而阻力则会消耗能量，影响飞行速度和燃油消耗。
稳定性决定了航空器在飞行过程中是否容易保持平衡，操纵性则关系到飞行员对航空器的控制难易程度。
那么，如何进行航空器的气动性能测试呢？这涉及到一系列复杂而精密的技术和设备。
风洞试验是其中最常见和重要的一种方法。
风洞是一个能够产生可控气流的设备，将航空器模型放入风洞中，可以模拟不同的飞行条件，测量模型所受到的气动力。
通过风洞试验，可以获取关于航空器外形对气动性能影响的详细数据，为设计改进提供依据。
除了风洞试验，飞行试验也是不可或缺的环节。
在实际飞行中，通过安装在航空器上的各种传感器和测量设备，可以直接获取真实飞行状态下的气动性能数据。
然而，飞行试验成本高昂，风险较大，而且受到多种实际因素的限制，因此通常在航空器的研发后期进行，用于验证和完善前期的设计和测试结果。
在测试过程中，测量的参数众多。
例如，测量升力和阻力时，需要使用测力天平来精确测量模型或航空器所受到的力。
对于气流速度和压力的测量，则会用到皮托管、压力传感器等设备。
此外，还有用于测量航空器姿态、角速度等参数的陀螺仪和加速度计等。
获取了大量的测试数据后，接下来就是对这些数据进行评估和分析。
这需要运用数学和物理模型，结合计算机模拟技术，对数据进行处理和解读。
通过与理论计算和设计预期进行对比，可以评估航空器的气动性能是否达到设计要求。
如果存在偏差，就需要进一步分析原因，可能是设计缺陷、制造误差，或者是测试过程中的不确定性等。
气动分析报告
气动分析报告1. 引言气动分析是一种用于研究空气流动行为的分析方法。
本报告旨在通过对气动分析的理解和应用，对某个特定问题进行分析和说明。
2. 问题描述为了更好地说明气动分析的应用，本文将以飞机机翼设计为例来进行分析。
飞机机翼是飞机的重要组成部分，它对飞行性能和安全性起着关键作用。
因此，在设计机翼时需要进行气动分析，以确保设计的机翼能够满足飞机的要求。
3. 气动分析方法气动分析通常包括以下几个方面的内容：3.1 气动性能参数在气动设计中，需要对机翼的气动性能进行评估。
常用的气动性能参数包括升力系数、阻力系数和升阻比等。
通过计算这些参数，可以评估机翼的气动性能，并与设计要求进行比较。
3.2 气动力分析气动力分析是通过分析气流对机翼的作用力和力矩，来评估机翼的稳定性和控制性能。
常用的气动力分析方法包括静气动力分析和动气动力分析。
静气动力分析主要关注机翼在静态条件下的气动力，而动气动力分析则考虑机翼在动态条件下的气动力。
3.3 流动分析流动分析是对气流在机翼周围的流动行为进行分析的方法。
通过分析气流的速度、压力和流向等参数，可以获取机翼表面上的气动特性。
流动分析通常通过计算流体力学方法（如有限元法或计算流体力学方法）进行。
4. 气动分析工具进行气动分析通常需要借助计算机软件工具。
常用的气动分析软件包括ANSYS Fluent、SolidWorks Flow Simulation和OpenFOAM等。
这些软件提供了丰富的气动分析功能，能够帮助工程师进行气动分析和设计。
5. 实例分析为了更好地理解气动分析的应用，下面将以某型号飞机机翼为例进行实例分析。
5.1 气动性能评估首先，通过计算得到该机翼在不同工况下的升力系数、阻力系数和升阻比等气动性能参数。
然后，将这些参数与设计要求进行比较，评估机翼的气动性能是否满足要求。
5.2 气动力分析在这一步骤中，通过计算机模拟的方式，分析机翼在不同工况下的静气动力和动气动力。
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性，还关系到飞机对着陆场长度的需求[2-3]，而后者也 是民用飞机适航标准中衡量飞机适用性和竞争力的重 要指标[4-5]。因此，在最终冻结反推装置设计方案前，需 通过可靠的手段对其重要气动特性进行评估和验证， 确保其能满足飞机相关性能指标和对应的适航条款。
本文针对国内某大型民用飞机研发过程中评估 发动机供应商提供的飞机反推装置设计方案时，采用 风洞试验对其几个重要的气动特性进行了分析，将试 验结果与设计指标进行比较，并采用 CFD 仿真的手 段从侧面进行了检验。部分数据由相应符号代替，但 不会对问题的分析及其结果造成影响。
第2期
陈 功等：民用飞机反推装置气动特性分析与验证
57
1 反推装置气动原理
反推功能的实现依据牛顿第三定律，即通过临时 改变发动机外涵道结构，使其原本向后喷射的气流发 生折射，产生反作用力，从而实现飞机的减速和制动。 国内某型民用飞机采用了当前主流的格栅式反推装置 设计方案，其主要作动机构及运转原理如图 1、2 所示。
0 引言
反推装置是民用涡喷发动机的重要组成部分，是 应用于现代客机的必要设备。该装置一般在飞机着陆 过程中使用，通过特殊机构引导发动机外涵道气流反 向喷射产生反作用力，使飞机在短时间内迅速减速并 制动。在民用飞机发展过程中，曾先后出现过抓斗式、 花瓣式、格栅式等不同形式的反推装置。近年来，格栅 式反推装置因其能够精准地控制反推气流方向，并显 著降低能耗，被各国民用飞机设计研发机构所重视， 逐渐成为民用飞机反推装置的主流选择[1]。反推装置 的性能不但直接关系到飞机着陆时的安全性和稳定
图 1 正推构型（反推装置开启前）
图 2 反推构型（反推装置开启后）
反推装置未开启时，发动机外涵道中气流自前向 后正向流动，并从尾喷口正常喷出形成相应的正推 力；反推装置开启后，反推门后移，露出格栅段。同时 外涵道被阻断，气流只能经由格栅段向前喷出，形成 相应的反推力。
格栅作为反推装置中最重要的气动部件，起到引 导气流流动、控制气流喷射方向的作用，其外形、构造 及力学原理如图 3 所示[6-9]。
图 6 正推力与反推力对比
图 7 反推效率曲线
从图中可见，随着来流速度的下降，发动机额定 功率状态下的正推力 Ff 与反推力 Ftr 均有所降低，但 相同速度下 Ff 与 Ftr 绝对值的比例相对稳定。说明在 该速度区间内，反推效率较稳定。
进一步分析反推效率曲线可知，虽然反推效率在 给定速度区间内有所波动，但总体水平维持在 40% 以上[11]，高于当前民用飞机反推效率平均水平，满足 飞机性能需求。 3.2 重吸入特性结果分析讨论
为了在风洞试验中对发动机喷流进行准确模拟， 选用合适的 TPS(turbofan powered system)动力单元， 并将其安装在缩比后的飞机模型的短舱内部。TPS 单 元是模拟发动机进 / 喷气的重要试验设备，由外壳、 风扇和内部供油系统组成。如图 5 所示。
图 5 TPS 动力单元与模型短舱
CHEN Gong, HU Ren-yu 渊COMAC Shanghai Aircraft Design and Research Institute, Shanghai 201210, China冤 Abstract: In order to validate whether the cascade thrust-reversers design scheme of a civil aircraft is satisfied with airworthiness standard or not, the wind tunnel test was carried on to estimate aerodynamics characteristics such as thrust -reversers efficiency , " re - ingestion" phenomenon and disturbance to static pressure measurement within the range of required velocity. The test result shows that efficiency of the thrust-reversers is more than 40%, which is beyond current average standard, and occurrence of "re-ingestion" is almost eliminated by monitoring temperature -field. In addition, although the flow -field and pressure distribution are somewhat affected by thrust -reverse flow, static pressure measuring will not be disturbed. Besides, the result of CFD simulation is accorded with that of wind tunnel test, which is re-validate the feasibility of the thrust-reversers design scheme. Key words: thrust reversers; wind tunnel test; aerodynamic characteristics; CFD simulation; static pressure measuring; civil aircraft
计方案的合理性。
关键词：反推装置；风洞试验；气动特性；CFD 仿真；静压测量；民用飞机
中图分类号：V233.7
文献标识码：A
doi：1 0.1 3477/ki.aeroengine.201 7.02.009
Analysis and Validation of Thrust-Reversers Aerodynamic Characteristics for Civil Aircraft
第 43 卷 第 2 期 2017 年 4 月
航空发动机
Aeroengine
Vol. 43 No. 2 Apr. 2017
民用飞机反推装置气动特性分析与验证
陈 功，胡仞与
（中国商飞上海飞机设计研究院，上海 201210）
摘要：为验证国内某型民用飞机所用的格栅式反推装置设计方案是否满足适航标准，采用风洞试验对反推装置启动后指定速
图 3 反推装置的结构及原理
若干块格栅周向环列在发动机短舱后部形成格
栅段。所有格栅上产生的航向反作用力之和∑Fx 即为 反推力 Ftr。设格栅数为 m，则有
m
移 Ftr= Fx i=1
（2）
合理地设计各出流叶片的数量、角度以及反推格
栅在发动机短舱上分布的形式和位置即可获得足够的
反推力，确保飞机在规定的时间内实现减速和制动。
以上 3 个指标是衡量反推装置气动特性的重要
指标，将通过风洞试验进行重点研究。
2.2 风洞试验设备
风洞试验是当前各大飞机设计研发单位用于研
究发动机气动性能及喷流流场的主要方法。如图 4 所
示，通过在风洞滚动地板上安装飞机模型模拟飞机着
单块格栅由许多导流叶片按一定规律阵列构成，
每个导流叶片的出流角 兹 均不相同。反推气流以速度
收稿日期：2016-08-25
基金项目：科技部 973 重点计划（2014CB744800-5）资助
作者简介：陈功（1986），男，工程师，在读博士研究生，主要从事气动设计及风洞试验方面工作；E-mail:chengong@。
引用格式：
PDF pdfFactory Pro
口重新吸入的情况。由于反推气流的温度较高，若被
重新吸入发动机，则可能对发动机中的空气压缩机叶
片造成损伤。“重吸入特性”是衡量反推装置安全性的
重要指标。
静压是飞机操稳、航电、飞控等系统的重要计算
输入参数，而反推气流会导致机身周围流场的变化，
可能干扰静压探测装置对静压的测量，导致系统作出
错误响应，影响飞机正常着陆进程。
民用飞机性能设计要求明确规定，反推装置在飞 机 3 轮接地着陆后以额定功率 P 打开，此时飞机滑行 速度 V L 通常为 62~72 m/s；当飞机持续 减速至 V D (26~36 m/s)后，关闭反推装置。定义[V D,V L]为反推装置 的速度区间[V ]。为了验证反推装置在该速度区间[V ] 内不同阶段的“反推效率”、“重吸入现象”及其对飞机 静压测量的干扰这 3 项性能是否达标，拟在风洞试验 中模拟[V ]=[V 1,V 2,V 3,V 4,V 5] 5 个等差来流速度，其中令 V 1≈V L，V 5≈V D，则有 V 1>V 2>V 3>V 4>V 5。 2.4 相似准则与动力校准
2 研究内容与试验方法
2.1 研究内容
反推装置涉及众多性能指标，而在气动方面以反
推效率、重吸入现象及其对飞机静压测量的干扰尤为
重要。
反推效率指在发动机额定功率下，反推装置开启
前后，发动机产生正推力 Ff 与反推力 Ftr 的比值，是衡
量反推装置将正推力转化为反推力能力的重要指标。
重吸入现象指反推气流喷出后被发动机从进气
59
由于反推气流的温度通常高于来流，因此在风洞
试验中使用温度传感器监测不同来流速度情况下短
舱进 / 出口处的温度，通过观察短舱进气口温度场分
布定性地判定重吸入现象存在可能性。同时，为了定
量地分析重吸入现象的严重程度，引入温度畸变系数
孜[13-14]
孜=
Tmax-Taver 驻Tfan
由于试验中所使用的飞机模型经过缩比，为了满
足发动机流量相似准则，通过控制 TPS 单元中的风