孙凯军
- 作品数：21 被引量：34H指数：5
- 供职机构：航天空气动力技术研究院更多>>
- 发文基金：中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术天文地球更多>>
- 某型倾转旋翼机的旋翼桨叶气动优化设计被引量：5
- 2019年
- 倾转旋翼机的旋翼气动外形设计需要对其直升机模式和固定翼模式下的不同要求进行综合考虑。通过基于Kriging模型的多目标遗传算法建立一套适用于倾转旋翼桨叶气动外形优化设计方法,采用拉丁超立方抽样试验设计方法得到样本点,并建立Kriging模型替代费时的流动数值模拟。以最大化旋翼地面悬停拉力和高空巡航效率为目标,以地面悬停功率不增和巡航拉力不减为约束条件,进行倾转旋翼桨叶平面形状优化设计,并经过非定常数值模拟和风洞试验验证。结果表明:数值模拟结果和风洞试验结果吻合良好,优化结果满足设计指标。
- 孙凯军张练付义伟于悦洋
- 关键词：倾转旋翼嵌套网格非定常数值模拟
- 悬停状态倾转旋翼机非定常气动干扰研究被引量：8
- 2019年
- 悬停状态旋翼/机翼机身干扰流场的高精度数值模拟对准确预估倾转旋翼飞行器气动性能具有十分重要的意义,是直升机空气动力学领域的研究热点和难点之一。基于运动嵌套网格技术,建立一套适用于倾转旋翼非定常流场的CFD方法,采用雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程作为主控方程,湍流模型选用Spalart-Allmaras模型,时间推进上采用高效的隐式LU-SGS格式;在此基础上,开展某新型倾转旋翼无人机的旋翼/机翼机身非定常干扰流场数值模拟研究,得到其气动干扰的"喷泉效应"现象;着重研究不同襟副翼预置角对降低悬停状态下旋翼/机翼机身气动干扰作用的影响。结果表明:干扰作用使总拉力损失16.6%,45°襟副翼预置角效果最佳,使全机总拉力损失从原来的16.6%降到13.8%。
- 孙凯军张碧辉付义伟张练
- 关键词：倾转旋翼机运动嵌套网格非定常数值模拟气动干扰
- 空气螺旋桨电推进系统动态响应特性试验方法
- 空气螺旋桨电推进系统动态响应特性试验方法，包括以下步骤：构建电动飞机螺旋桨地面试验测试系统；拖车分别以不同的加速度加速到稳态速度，并持续一段时间，测量螺旋桨的拉力、扭矩及电机转速；保持拖车速度恒定，调整电动机转速，测量螺...
- 李锋贾永清李广佳李喜乐周波孙凯军朱文国
- 文献传递
- 一种临近空间大展弦比柔性飞行器风洞试验数据修正方法
- 本发明公开了一种临近空间大展弦比柔性飞行器风洞试验数据修正方法，包括风洞试验基本状态数据修正、平尾安装角调整和风洞试验舵效数据修正。本发明结合国内现有风洞试验试验条件，通过气动弹性和流体力学分析手段，完成了对刚体外形风洞...
- 付义伟孙凯军包晓翔
- 文献传递
- 新构型倾转旋翼无人机飞行力学建模被引量：6
- 2019年
- 倾转旋翼无人机飞行力学模型是设计飞行控制律和分析飞行特性的基础。从一款在研的新构型倾转旋翼无人机工程实际出发,建立该无人机非线性飞行力学模型;分析新构型倾转旋翼机相比常规倾转旋翼机的特点和优势,建立直升机模式、倾转过渡模式和固定翼模式下各部件飞行力学模型;并针对直升机模式,对不同飞行速度进行配平及稳定性分析。结果表明:该构型倾转旋翼无人机直升机模式横航向模态具有很好的稳定性,直升机模式悬停状态横纵向模态基本没有耦合。
- 张练孙凯军叶川崔凌博
- 关键词：倾转旋翼机飞行力学配平稳定性分析
- 一种评估无人机制造外形气动偏差的方法
- 一种评估无人机制造外形气动偏差的方法，第一步，一是根据无人机的理论外形结合风洞试验数据，根据对无人机理论进行CFD计算得到的气动数据与风洞试验数据的吻合度，确定最终适合无人机理论外形的CFD计算方法；二是无人机的制造外形...
- 包晓翔孙凯军付义伟刘凯
- 文献传递
- 一种评估无人机制造外形气动偏差的方法
- 一种评估无人机制造外形气动偏差的方法，第一步，一是根据无人机的理论外形结合风洞试验数据，根据对无人机理论进行CFD计算得到的气动数据与风洞试验数据的吻合度，确定最终适合无人机理论外形的CFD计算方法；二是无人机的制造外形...
- 包晓翔孙凯军付义伟刘凯
- 某中空长航时无人机机载浮标分离安全性研究
- 2021年
- 研究机载浮标投放过程中气动干扰特性及浮标运动规律,对机载浮标安全投放方案的设计具有重要意义。采用计算流体力学方法对机载浮标投放过程进行数值模拟。通过动态嵌套网格技术模拟浮标运动,结合刚体六自由度运动方程求解三维非定常N-S(Navier-Stokes)方程,模拟基于察/打一体无人机平台的浮标自由投放过程,获得详细的包括浮标运动姿态、运动轨迹和受力情况等在内的数据信息;通过算例,验证本文数值模拟程序的准确性。结果表明:浮标投放过程中,轻质浮标口盖自由分离会对螺旋桨后推式无人机的安全性造成重大影响;考虑浮标口盖固连在浮标降落伞上的状态下,初速度为0 m/s时投放浮标整体(包含浮标、降落伞、口盖)离螺旋桨最近距离为0.151 m,安全余量不够;初速度为1.8 m/s时投放浮标整体离螺旋桨最近距离为0.671 m,满足投放安全性要求。
- 孙凯军付义伟陆冬平陈著汪洋
- 关键词：无人机计算流体力学非定常流动运动嵌套网格外挂物投放气动干扰
- 考虑螺旋桨滑流的机载探空仪分离安全性研究
- 2021年
- 为研究螺旋桨滑流效应下机载探空仪投放过程中气动干扰特性及探空仪运动规律,采用计算流体力学(CFD)方法对机载探空仪投放过程进行非定常数值模拟。通过动态嵌套网格技术模拟螺旋桨转动和探空仪运动,结合刚体六自由度运动方程求解三维非定常N-S(Navier-Stokes)方程,成功模拟了基于察/打一体无人机平台的探空仪自由投放过程,获得了包括探空仪运动姿态、运动轨迹等在内的数据信息。计算结果表明:探空仪初始弹射速度越大,其脱离螺旋桨危险区域的时间越短,对飞行越安全;螺旋桨滑流对机体方向气流有明显的加速效应,使探空仪更快脱离螺旋桨区域;三个常用的巡航飞行迎角对比发现,0°迎角下投放最优,2°迎角次之,-2°迎角不满足投放安全性要求。
- 孙凯军陈小荣付义伟
- 关键词：外挂物投放螺旋桨滑流运动嵌套网格无人机
- 倾转旋翼机连续倾转过渡状态数值模拟被引量：3
- 2021年
- 倾转旋翼机在倾转过渡过程中气动构型不断变化,气动特性具有强非线性的特点。针对倾转旋翼机复杂的连续倾转过渡状态,基于运动嵌套网格和局部坐标系理论建立一套适合于模拟倾转旋翼机连续倾转过渡状态的网格系统,并采用RANS方程建立适合于强非线性气动特性的非定常流场分析的CFD方法;采用该方法模拟某型倾转旋翼机从直升机模式到固定翼模式的连续倾转过渡状态的气动特性。结果表明:对于不同的倾转过渡时间,旋翼和机体气动特性随旋翼倾转角增加变化趋势基本一致;随着旋翼倾转角增加,机体升力系数先增大后减小,在旋翼倾转角40°附近达到最大,相比初始状态及平飞状态增大约30%;随着旋翼倾转角、总距角及前飞速度线性增大,旋翼拉力系数及其垂向分量逐渐减小;旋翼倾转角和前飞速度线性增大,采用合适的总距角非线性变化曲线,倾转旋翼机总升力可以保持在目标值附近。
- 吴伟伟马存旺张练孙凯军
- 关键词：倾转旋翼气动特性数值模拟嵌套网格
