尽管朝鲜战争的大规模战斗得以结束,世界和平仍不稳定。美国和苏联这两个超级大国持有不同的意识形态,导致冷战期间双方反复对抗。对手扩大了核武库,但全球热核战争的威胁迫使对手通过代理人进行争夺霸权的斗争。远东局势的恶化和中东的一系列危机使向麻烦地区部署海军的传统做法具有了新的重要性。国际演习导致了威胁世界和平的事件和要求,海军在关键地区代表国家。在不同场合,这些部队疏散难民、巡逻动乱水域、为受威胁国家提供支持,并作为侵略者和被压迫者之间的堡垒,展现了自由的物质象征。技术和科学进步也标志着这一时期,海军航空经历了巨大的变化。这些进步的有效利用增强了海军海空军的火力、多功能性和机动性。制导导弹开始取代舰炮,舰队提高了发射核武器的能力,飞机速度从亚音速跃升至超音速,核动力对飞机的适应性正在研究中,对太空的了解不断增加影响了海军作战。空对空导弹成为拦截器的标准装备,舰船也配备了防空导弹。规划人员打算让战斗机在远距离和高空拦截苏联轰炸机,并错误地从麦克唐纳飞机公司 F4H-1 幻影 II 的初始设计中删除了机枪,海军未能纠正这一错误。空军在随后的越南战争中积累了丰富的经验
摘要低速亚音速测试 • WBF 研究和开发风洞是一个闭式回流连续流动回路。 • 特性(适用于一个大气压运行,80% 功率) 马赫数:0 到 0.25 雷诺数:0 到 1.8 x 10 6 每英尺 动压:0 到 67 psf 温度:0 到 100°F 测试区域:10 英尺 x 7.5 英尺椭圆形部分,15 英尺长 • 典型测试项目包括飞机开发、非稳定翼型流场研究、发动机舱诱导涡流生成、地平面影响、阵风相互作用、旋翼。 • 数据采集系统包括与计算机系统相连的力天平,用于在线记录、存储和检查原始、简化或图形显示的输出。 32 通道数字数据记录 • 多用户设施允许同时进行数据比较或操作,以及相关计算以进行分析。 • 压力测量系统包括三个计算机控制的 Scani 阀和 Setra 传感器,其平坦频率响应可达 800 Hz。• 外部六分量主机械平衡适用于升力负载达 3000 磅的支柱式模型。内部应变计平衡适用于负载达 100 磅的支柱式支架、模型组件等。• 辅助空气供应用于推进装置、喷射、边界层控制等。在 60 或 125 psi 时,连续流速分别为 1.5 或 0.5 lb/sec,在 100 psi 时间歇为 4 lb/sec,在 22 psi 时为 9 lb/sec。• 阵风发生器系统用于纵向和水平阵风。近似值
NASA提出了亚音速单尾电动发动机概念(SUSAN),以满足对电气化飞机设计的不断增长的需求,这有可能将CO 2排放量减少50%并限制航空的环境影响。苏珊的推进系统由一台涡轮扇发动机和16个分布式电动推进器组成。它被设计为一种商业运输,可容纳180名乘客有效载荷,载有2,500海里,同时以0.785的马赫和37,000英尺的速度巡航Susan的设计包括多种高级技术,例如具有边界层摄入,分布式电气推进系统的单个AFT发动机,以及几个州立电动电动子系统。本文整合了在单个建模和仿真环境中为苏珊开发的各种技术和方法。Susan是使用密歇根大学开发的未来飞机尺寸工具(快速)建模的。使用飞机规格和从文献中收集的设计任务概况,快速评估Susan及其集成技术的系统级别的可行性和性能。引入了其他推进系统和BLI模型,以将Susan的先进技术纳入其设计中。由此产生的Susan型号的MTOW为189,394 lbm,OEW为117,460 lbm,设计任务为30,701 lbm的预测块燃料燃烧。Susan模型的高升力比为20.49,鼓励进一步研究这些高级技术如何降低对控制表面尺寸的依赖并提高飞机总体上的效率。快速预测AFT发动机0.4372 lbm/(LBF·HR)的巡航TSFC,其中包括BLI技术的效果。
摘要 本文的主要目的是研究轿车和方背车的空气动力学,测量阻力系数和车身周围的气流。研究阻力的方法有两种:通过 CFD 模拟气流和使用风洞实验。实验采用 1:20 的流行轿车和方背车铝制比例模型。实验在亚音速风洞上进行,试验段为(30cm x 30cm x 100cm)。使用 ANSYS CFX-13 进行计算分析。关键词——阻力、轿车、快背、风洞、空气动力学 CFD。引言已经进行了多种关于车辆尾部形状的空气动力学影响的研究,包括 Hucho 等人发现的临界几何研究。众所周知,汽车的尾部形状是决定气动阻力和升力的重要因素之一。[14]由于燃油消耗大,研究人员将大部分注意力集中在降低车辆阻力系数 (C d ) 上,该系数约占高速行驶总运动阻力的 75% 至 80%。车辆上方的气流决定了阻力,而阻力又会影响汽车的性能和效率。测试设备已设计用于测量模型车上空气阻力的垂直和水平分量[6]。但是,由于乘用车需要足够的容量来容纳乘客和行李,因此其发动机和其他部件所需的空间必须最小。实现空气动力学上理想的车身形状极其困难。汽车的车身形状并不完美,不像鱼和鸟那样是理想的流线型。这样的车身形状不可避免地伴随着尾部的流动分离[1]。对钝体阻力系数有重大影响的两个主要因素是其前角的圆度和尾部的锥度[1]。本文旨在通过实验和计算研究轿车和方背车的空气动力学。实验方法
B-1 Lancer 简介:一种远程多用途轰炸机,无需加油即可执行洲际飞行任务,然后携带大量弹药突破敌方防御。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC、ANG。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。初始作战能力:1986 年 10 月 1 日,德克萨斯州戴斯空军基地(B-1B)。生产:104 架。库存:93 架(B-1B)。单位所在地:现役:德克萨斯州戴斯空军基地、南达科他州埃尔斯沃斯空军基地、爱达荷州芒廷霍姆空军基地。ANG:堪萨斯州麦康奈尔空军基地、佐治亚州罗宾斯空军基地。承包商:波音北美公司;AIL 系统公司;通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡轮风扇发动机,每台推力 30,780 磅。 座位:四人,飞行员、副驾驶和两名系统军官(进攻和防御),坐在零/零弹射座椅上。 尺寸:翼展 137 英尺,后掠 78 英尺,长度 147 英尺,高度 34 英尺。重量:空重 192,000 磅,最大工作重量 477,000 磅。升限:超过 30,000 英尺。性能:低空高亚音速最大速度;高空速度 1.2 马赫;洲际航程。 武器:三个内部武器舱,常规任务中可容纳多达 84 枚 Mk 82(500 磅)炸弹或 Mk 62 水雷和多达 30 枚 CBU-87/89/97。评论 B-1 采用翼身融合式结构,可变几何设计和涡扇发动机相结合,可提供更大的航程和低空高速,并增强生存能力。后掠翼设置允许从较短的跑道起飞
3(全球规划方法)被认为特别适用于区域规划。还强调了全球规划中提到的以同质区域和主要交通流为基础进行规划的重要性。1.3 委员会还认为没有必要在本声明中重复公约、附件或空中航行服务程序中已经包含的任何相关要求。2.一般规定(适用于国际商业航空运输和国际通用航空) 2.1 为所考虑区域建议的空中航行设施、服务和程序应形成一个综合系统,旨在满足所有国际民用航空器运行的要求。该计划应满足未来五年内计划在该地区开展的所有运营的需求,但不一定仅限于该时期,同时充分考虑到有关通信、导航和监视/空中交通管理 (CNS/ATM) 系统的长期规划和实施战略及其对邻近地区的可能影响。2.2 交通预测在规划 CNS/ATM 系统的实施方面具有特殊作用。预测代表了未来 ATM 的需求。对同质 ATM 区域内和主要国际交通流沿线的飞机运动的预测构成了基础设施和安排的规划基础,这些基础设施和安排将提供所需的 ATS 水平。国际民航组织已商定了一项统一的战略,以编制交通预测来支持区域规划过程。2.3 规划应以交通预测为基础,并应考虑其中列出的飞机的以下正常运行特性范围。但是,在缺乏交通预报的情况下,可以使用国际民航组织 Doc 8144(地区空中航行会议指令及其议事规则)中提到的航空器运行表。该系统应具有足够的灵活性,以适应正常范围以外的航空器运行特性。2.4 从事或计划从事国际运营的航空器分为以下类别:a) 超音速涡轮喷气飞机;b) 亚音速涡轮喷气飞机;c) 多引擎涡轮螺旋桨飞机;
“ALS” 也为未来的设计带来了新的和扩展的功能。例如,有源频率选择表面材料 (AFSS) 由一层非常薄的半导体组成,该半导体层足够灵活,可以应用于飞机外壳。AFSS 将记录和识别传入的雷达信号,并发送定制的回复,使原始信号无效。其他形式的主动涂层甚至可以抑制或“隐藏”红外和光学特征。目前,亚音速飞翼被认为是隐形飞机的最佳形式。这种设计能够实现的功能显然非常适合远程战略轰炸机的角色。美国空军似乎对 B-2 SPIRIT 非常满意,以至于选择了类似的设计,即 B-21 RAIDER,作为其继任者。战斗机或战斗轰炸机则不然。因此,F-22 和 F-35 与其前身 F-15 和 F-16 的相似性要高于 B-2 与 B-52 的相似性。尽管第五代战斗机和战斗轰炸机的设计似乎为了更好的灵活性而牺牲了隐身性,但 F-22 和 F-35 都因无法在视距空对空作战中击败第四代对手而受到批评。不管这种说法有多合理,它仍然表明高气动性能和极低的可观测性是相互竞争的设计原则。当避免早期雷达探测比高敏捷性更重要时,隐形战斗机处于最佳状态,即在超视距空对空作战或穿透复杂的综合防空系统时。战斗机和战斗轰炸机所需的高敏捷性也意味着它们的整体尺寸必须相对较小。非隐形设计通过将大部分燃料和武器作为外部存储来弥补这一点。但是,外部存储和隐形是不相容的。为了实现隐身,飞机必须在内部携带燃料和武器,这会减少它们的航程,并减少一次出击可以击中的目标数量。这只能通过改变空中作战的总体性质和组成来改善。使用“武库飞机”增加可用武器的数量,使用加油机扩大射程和续航能力,将提供一些解决方案,但如果这些飞机的隐身性不如它们所支持的飞机,也会带来新的挑战。目前的想法似乎集中在使用隐形飞机作为一种“先锋”,突破对手的防御,并利用其传感器和网络能力来发现、识别和
非线性动态逆是针对大迎角机动问题研究最多的非线性控制技术。非线性动态逆是一种基于系统动力学逆的反馈线性化方法 [1]。通常,飞机动力学可分为两类:慢速动力学和快速动力学,F-16 也不例外。慢速动力学对于固定翼飞机是相同的,可以使用风轴微分方程推导。另一方面,快速动力学对于每架飞机都是独一无二的,在推导飞机的快速动力学时必须包括空气动力学数据库。本文使用了基于 NASA 兰利和艾姆斯研究中心的 F-16 风洞试验结果的亚音速气动数据库 [1]。该数据库适用于 和每种飞行条件。因此,它是在大攻角区域测试新开发的控制律的合适平台。在 Simulink 环境中开发了 F-16 的 6 自由度数学模型。数学模型包括气动数据库、发动机模型、大气方程和运动方程 [3]、[4]。开发了平飞、爬升、下降和稳定平转飞行条件下的配平算法 [5]。此外,还基于小扰动理论推导出了线性化算法 [6]。为了比较非线性动态逆控制律和线性控制律的性能,设计了横向和纵向运动的线性控制增强系统。采用特征结构分配技术综合了线性控制律。纵向控制器是一种简单的迎角控制指令系统,使用 F-16 飞机的短周期动力学设计而成。横向控制器是一种侧滑和稳定轴滚转速率指令系统,使用 F-16 飞机的线性化横向稳定轴方程设计而成。线性控制器的设计过程最终根据高度和速度安排增益矩阵,以实现全包络有效飞行控制律。使用预定义的大迎角机动对线性和非线性飞行控制律进行了比较。这种机动被定义为快速且同时的俯仰和滚转运动。虽然拉起运动在迎角和之间变化,但滚转运动在倾斜角保持恒定。随着攻角的增大,纵向和侧向动力学无法分离,因此增益调度线性控制器和非线性动态逆控制器的机动能力变得重要。
B-1 Lancer 简介:一种远程、可空中加油的多用途轰炸机,能够执行洲际任务并突破敌方防御系统,可携带空军库存中最大的制导和非制导武器。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC、AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。初始作战能力:1986 年 10 月 1 日,得克萨斯州戴斯空军基地(B-1B)。生产:104 架。库存:66 架。飞机所在地:得克萨斯州戴斯空军基地、加利福尼亚州爱德华兹空军基地、佛罗里达州埃格林空军基地、南达科他州埃尔斯沃思空军基地。承包商:波音公司;AIL 系统公司;通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,单台推力 30,780 磅。座位数:四名飞行员、副驾驶和两名系统官员(进攻和防御),坐在零/零 ACES II 弹射座椅上。尺寸:翼展 137 英尺,后掠 79 英尺,长度 146 英尺,高度 34 英尺。重量:空重 192,000 磅,最大运行重量 477,000 磅。升限:超过 30,000 英尺。性能:低空高亚音速最大速度,900+ 英里/小时(海平面 1.2 马赫),洲际航程。武器:三个内部武器舱,可容纳多种武器,包括最多 84 枚 Mk 82(500 磅)或 24 枚 Mk 84(2,000 磅)通用炸弹;最多 84 枚 Mk 62(500 磅)或 8 枚 Mk 65(2,000 磅)快速打击水雷;最多 30 枚集束弹药(CBU-87/89/97)或 30 枚风修正弹药布撒器 (WCMD) (CBU 103/104/105);最多 24 枚 GBU-31(2,000 磅)或 15 枚 GBU-38(500 磅)联合直接攻击弹药 (JD
B-1 Lancer 简介:一种远程、可空中加油的多用途轰炸机,能够执行洲际任务并突破敌方防御系统,可携带空军库存中最大的制导和非制导武器。功能:远程常规轰炸机。运营商:ACC、AFMC。首飞:1974 年 12 月 23 日(B-1A);1984 年 10 月 18 日(B-1B)。交付:1985 年 6 月 - 1988 年 5 月。初始作战能力:1986 年 10 月 1 日,得克萨斯州戴斯空军基地(B-1B)。生产:104 架。库存:66 架。飞机所在地:得克萨斯州戴斯空军基地、加利福尼亚州爱德华兹空军基地、佛罗里达州埃格林空军基地、南达科他州埃尔斯沃思空军基地。承包商:波音公司;AIL 系统公司;通用电气公司。动力装置:四台通用电气 F101-GE-102 涡扇发动机,单台推力 30,780 磅。座位数:四名飞行员、副驾驶和两名系统官员(进攻和防御),坐在零/零 ACES II 弹射座椅上。尺寸:翼展 137 英尺,后掠 79 英尺,长度 146 英尺,高度 34 英尺。重量:空重 192,000 磅,最大运行重量 477,000 磅。升限:超过 30,000 英尺。性能:低空高亚音速最大速度,900+ 英里/小时(海平面 1.2 马赫),洲际航程。武器:三个内部武器舱,可容纳多种武器,包括最多 84 枚 Mk 82(500 磅)或 24 枚 Mk 84(2,000 磅)通用炸弹;最多 84 枚 Mk 62(500 磅)或 8 枚 Mk 65(2,000 磅)快速打击水雷;最多 30 枚集束弹药(CBU-87/89/97)或 30 枚风修正弹药布撒器 (WCMD) (CBU 103/104/105);最多 24 枚 GBU-31(2,000 磅)或 15 枚 GBU-38(500 磅)联合直接攻击弹药 (JD