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多面体网格在CFD中的应用 被引量：36
1
作者 许晓平 周洲 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2009年第6期87-89,93,共4页
介绍了多面体网格技术在计算流体力学(CFD)中的应用。考虑到粘性计算的需要,将混合网格技术引入多面体网格中,发展了一套多面体网格生成及求解技术,并用于M6机翼、DLR-F6复杂外形的气动特性模拟中。计算结果表明,多面体网格技术具有准... 介绍了多面体网格技术在计算流体力学(CFD)中的应用。考虑到粘性计算的需要,将混合网格技术引入多面体网格中,发展了一套多面体网格生成及求解技术,并用于M6机翼、DLR-F6复杂外形的气动特性模拟中。计算结果表明,多面体网格技术具有准确度较高、效率较高及适用性广等优点。 展开更多
关键词 计算流体力学 多面体网格 混合网格 N-S方程 气动特性
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飞翼飞机稳定性与操纵性研究 被引量：31
2
作者 马松辉 吴成富 陈怀民 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期17-21,共5页
以某飞翼飞机为例,讨论了典型飞翼飞机的基本操稳特性和动态特性。并对飞翼布局飞机和常规布局飞机的主要气动导数作了对比研究,简要说明了二者在操稳特性上的不同之处及其产生的原因,为控制增稳系统的设计提供了依据。
关键词 飞翼 无尾飞机 操稳特性
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太阳能飞机原理及总体参数敏度分析 被引量：31
3
作者 昌敏 周洲 郑志成 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期792-796,共5页
文章统计了现有典型太阳能飞机总体参数值,提炼出了太阳能飞机的低翼载荷特性,然后以翼载荷为主要对象,以太阳能飞机飞行原理为引导,对总体设计中的关键参量进行了敏度分析,总结出了太阳能飞机总体设计的关键技术攻关点。在此基础上,提... 文章统计了现有典型太阳能飞机总体参数值,提炼出了太阳能飞机的低翼载荷特性,然后以翼载荷为主要对象,以太阳能飞机飞行原理为引导,对总体设计中的关键参量进行了敏度分析,总结出了太阳能飞机总体设计的关键技术攻关点。在此基础上,提出了适用于太阳能飞机的以能量为中心的总体综合设计方法,以瑞士太阳能飞机"HB-SIA"作为实例对该方法进行了验证,该方法在太阳能飞机总体方案设计阶段十分有效。 展开更多
关键词 太阳能飞机 能量平衡 效率 敏度分析
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复合材料层合板损伤的声发射试验研究 被引量：13
4
作者 皇甫劭炜 童小燕 +2 位作者 姚磊江 李斌 潘应雄 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第5期669-673,共5页
利用声发射技术对T300/QY8911树脂基复合材料不同铺层角度层合板的静态拉伸,静态拉伸中的分段加卸载,低周疲劳试验进行全程监测,通过声发射多参数分析法综合分析了试样在3种试验中的损伤形式以及损伤演变过程之间的联系。结果表明:铺层... 利用声发射技术对T300/QY8911树脂基复合材料不同铺层角度层合板的静态拉伸,静态拉伸中的分段加卸载,低周疲劳试验进行全程监测,通过声发射多参数分析法综合分析了试样在3种试验中的损伤形式以及损伤演变过程之间的联系。结果表明:铺层角度决定了试样的拉伸强度,不同铺层角度的试样对应着不同的损伤破坏过程和声发射信号特征。加卸载试验分段再现了静态拉伸中试样的损伤演变过程,弗利西蒂比(Felicity)的变化反映出的试样损伤情况与静态拉伸试验中试样声发射事件的幅值和能量变化所反映出的损伤破坏情况类似。试样在疲劳载荷作用下的声发射事件数和声发射能量值表明第一循环相当于同等应力水平的静态拉伸作用。主要损伤集中在前100循环,产生大量的声发射事件和较高的能量。 展开更多
关键词 声发射技术 树脂基复合材料 试验研究 损伤分析
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基于小波和信息粒化的BP神经网络的轴承故障诊断 被引量：14
5
作者 张蕾 周洲 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期49-52,共4页
通过对圆锥滚子轴承轴向故障振动信号的预处理,得到响应的特征,从而利用BP神经网络进行故障诊断。首先利用一种新的小波消噪算法对监测信号进行预处理,该算法是基于最佳正交小波基的选择,使熵在小波收缩过程中的作用最小;文章重点在于... 通过对圆锥滚子轴承轴向故障振动信号的预处理,得到响应的特征,从而利用BP神经网络进行故障诊断。首先利用一种新的小波消噪算法对监测信号进行预处理,该算法是基于最佳正交小波基的选择,使熵在小波收缩过程中的作用最小;文章重点在于利用模糊信息粒化对消噪后信号进行模糊粒化,从而更好的特征提取;最后将特征向量作为输入,运用BP神经网络进行故障诊断。通过实验故障信号验证了,消噪后的信号能更好地进行特征提取;同时,模糊粒化后能更准确的进行故障诊断。 展开更多
关键词 小波消噪 信息粒化 BP神经网络 轴承 故障诊断
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无人机自主防撞关键技术与应用分析 被引量：14
6
作者 刘慧颖 白存儒 杨广珺 《航空工程进展》 2014年第2期141-147,共7页
无人机与有人机在多机种和不同合作程度下共享空域飞行是未来的发展趋势,防撞问题成为制约无人机飞出隔离空域的关键挑战。结合现有飞机防撞体系,从无人机防撞特殊性出发分析无人机自主防撞需求,提出无人机自主防撞系统的框架,归纳分析... 无人机与有人机在多机种和不同合作程度下共享空域飞行是未来的发展趋势,防撞问题成为制约无人机飞出隔离空域的关键挑战。结合现有飞机防撞体系,从无人机防撞特殊性出发分析无人机自主防撞需求,提出无人机自主防撞系统的框架,归纳分析两大主要关键技术——感知探测技术和防撞算法,以及二者的不同应用范围和主要问题,在此基础上提出无人机自主防撞管理体系架构,总结探讨无人机自主防撞关键技术的发展趋势。 展开更多
关键词 无人机 自主防撞 感知 避让
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基于能量平衡的太阳能飞机可持续高度分析 被引量：14
7
作者 昌敏 周洲 李盈盈 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期541-546,共6页
相对于常规动力型式的长航时飞机,尽量提高太阳能飞机的最大持续任务高度,更能体现其在工程应用中的显著优势。基于能量平衡,采用敏度分析的方法,着重分析了各总体参数对太阳能飞机可持续高度的影响及约束程度。参与分析的总体参数有各... 相对于常规动力型式的长航时飞机,尽量提高太阳能飞机的最大持续任务高度,更能体现其在工程应用中的显著优势。基于能量平衡,采用敏度分析的方法,着重分析了各总体参数对太阳能飞机可持续高度的影响及约束程度。参与分析的总体参数有各系统部件的"效率特性"参数、"重量特性"参数和设计指标中的飞行季节等。研究结果表明:主要有光伏组件效率及其面密度、结构面密度和二次电池比能量共同约束着可持续高度的上限;要实现跨季节或数年飞行时,飞行季节也约束着可持续高度的上限;另外,仅从能量采集与能量消耗之间的差值来看,太阳能飞机"有利"巡航高度约为10 km。所研究的结果能为太阳能飞机方案设计阶段中的总体参数选型提供指导。 展开更多
关键词 能量平衡 太阳能飞机 可持续高度 飞行季节 总体参数 翼载荷
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无人机视觉导航着陆地标实时检测跟踪方法 被引量：13
8
作者 李靖 马晓东 +2 位作者 陈怀民 段晓军 张彦龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期294-301,共8页
以改进的中值流跟踪算法为核心,基于上下文信息相关性特点,提出了一种适用于无人机视觉导航定点着陆的着陆地标实时检测跟踪方法。以SURF-Bo W特征来描述样本图像,基于支持向量机(SVM)进行离线分类器训练,用于准确的识别目标,完成跟踪... 以改进的中值流跟踪算法为核心,基于上下文信息相关性特点,提出了一种适用于无人机视觉导航定点着陆的着陆地标实时检测跟踪方法。以SURF-Bo W特征来描述样本图像,基于支持向量机(SVM)进行离线分类器训练,用于准确的识别目标,完成跟踪目标初始化。之后,利用改进后的中值流跟踪算法进行目标跟踪,保证目标跟踪的可靠性、完整性。最后,基于相邻2帧目标相似性原则与线下训练的分类器,设计目标再搜索算法,保证在目标丢失或目标跟踪失败的情况下,仍然能够快速地找回目标,使得整套算法能够长时间准确地跟踪目标。实验结果表明,该算法在目标尺度变化、光照变化及运动模糊等情况下,都能够实时、稳定地跟踪目标。 展开更多
关键词 中值流跟踪算法 上下文信息 SURF-BoW特征 视觉导航 实时跟踪
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飞翼类特殊布局无人机气动力设计研究 被引量：13
9
作者 王豪杰 李杰 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期789-793,共5页
文章针对飞翼布局无人机的气动力设计特点,结合某特殊布局方案开展翼型/机翼气动力设计研究。根据文中提出的无尾飞翼布局无人机气动力设计原则,基于CFD方法完成了相应的气动力设计任务。风洞验证试验表明,气动力设计过程所采用的CFD方... 文章针对飞翼布局无人机的气动力设计特点,结合某特殊布局方案开展翼型/机翼气动力设计研究。根据文中提出的无尾飞翼布局无人机气动力设计原则,基于CFD方法完成了相应的气动力设计任务。风洞验证试验表明,气动力设计过程所采用的CFD方法是可靠的,文中所采取的设计思路合理有效。文中设计经验表明,合理的设计思路与可靠的CFD分析工具是成功实现气动力设计任务的有力保障。 展开更多
关键词 飞翼布局无人机 CFD 翼型
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垂直起降飞机设计中升力风扇估算模型分析 被引量：13
10
作者 郑志成 周洲 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2010年第3期21-23,共3页
参考涵道风扇动量理论模型,建立了针对垂直起降飞机总体设计中关于升力风扇的估算模型,并通过具体算例对其进行验证。对该估算模型进行理论分析,确定了升力风扇概念垂直起降飞机总体设计中关于升力风扇系统需要注意的问题。
关键词 升力风扇 动量理论 估算模型 模型分析
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基于CFD方法的阵风响应与阵风减缓研究 被引量：13
11
作者 许晓平 祝小平 +1 位作者 周洲 王军利 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期818-823,共6页
通过设计舵面的同期运动,可以达到缓解飞行器遭遇阵风时引起的非定常气动力与力矩干扰的目的。文章通过引入"网格速度"模拟阵风条件,求解非定常欧拉方程实现了翼型阵风响应的数值模拟;并通过动态嵌套网格方法研究了舵面运动... 通过设计舵面的同期运动,可以达到缓解飞行器遭遇阵风时引起的非定常气动力与力矩干扰的目的。文章通过引入"网格速度"模拟阵风条件,求解非定常欧拉方程实现了翼型阵风响应的数值模拟;并通过动态嵌套网格方法研究了舵面运动时的阵风减缓效果。首先采用该方法对NACA0006翼型迎角阶跃型阵风的气动力响应进行了计算,计算结果与理论结果、文献计算结果吻合良好。进一步对NLR两段翼型在迎角阶跃型、One-m inus-cosine型阵风做用下的气动力响应过程进行了数值模拟,对襟翼运动时的阵风减载效果进行了分析,并研究比较了襟翼运动参数对阵风减缓的影响。结果表明:通过合理设计舵面运动方式,可以很好抑制阵风引起的非定常气动干扰。 展开更多
关键词 阵风响应 阵风减缓 气动特性 非定常 数值模拟
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基于面向对象技术的航空发动机性能仿真框架设计 被引量：10
12
作者 徐鲁兵 潘宏亮 周鹏 《测控技术》 CSCD 2007年第4期83-86,共4页
根据航空发动机性能仿真的需要,采用面向对象技术和分层设计思想,构造了航空发动机性能的通用仿真系统框架。该框架中,利用面向对象技术形成了模型对象类属层次关系,并由下向上逐层完善,提高了仿真框架的适应性和可扩展性。利用该仿真... 根据航空发动机性能仿真的需要,采用面向对象技术和分层设计思想,构造了航空发动机性能的通用仿真系统框架。该框架中,利用面向对象技术形成了模型对象类属层次关系,并由下向上逐层完善,提高了仿真框架的适应性和可扩展性。利用该仿真系统框架,建立了某单轴涡喷发动机仿真对象模型,通过对其进行静动态特性仿真,验证了该框架的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机性能 仿真 面向对象 分层设计
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基于任务设备模拟的新型无人机训练模拟器研究 被引量：11
13
作者 吴佳楠 王伟 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第12期3105-3107,3110,共4页
为了克服现有无人机训练模拟器独立于无人机系统,训练环境不能与系统测试环节相结合的不足,提出并设计实现了一种新型的基于任务设备模拟的训练模拟器;首先给出了新的架构和信号传输方式,其次给出了飞机模型、任务设备模型的实时化运行... 为了克服现有无人机训练模拟器独立于无人机系统,训练环境不能与系统测试环节相结合的不足,提出并设计实现了一种新型的基于任务设备模拟的训练模拟器;首先给出了新的架构和信号传输方式,其次给出了飞机模型、任务设备模型的实时化运行处理方法及过程,最后给出了场景编辑器的主要功能与视景的运行效果;运行过程中视景显示帧频稳定在70帧/秒,仿真步长20ms,稳定运行时间大于5小时;结果表明新型训练模拟器在满足训练要求的同时又完成了多个子系统的测试,一举多得;该训练模拟器成功应用于某型号无人机系统中,满足实际工程的需要。 展开更多
关键词 任务模拟 RTX 实时仿真
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基于LabWindows/CVI虚拟测试系统软件设计与实现 被引量：11
14
作者 陈怀民 安玉娇 王亮 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第11期59-62,共4页
基于VxWorks系统无法提供类似Windows系统人性化的图形操作界面,而且在VxWorks系统下开发图形界面具有难度高、工作量大、用户界面可视化效果单调等缺点,提出了一种利用LabWindows/CVI 8.5开发基于VxWoks系统下实时仿真机的测试方法。... 基于VxWorks系统无法提供类似Windows系统人性化的图形操作界面,而且在VxWorks系统下开发图形界面具有难度高、工作量大、用户界面可视化效果单调等缺点,提出了一种利用LabWindows/CVI 8.5开发基于VxWoks系统下实时仿真机的测试方法。该方法成功地用于对某型飞机的地面半实物仿真试验中,实现了对仿真机外部I/O系统的测试与控制,并为今后仿真机I/O系统的故障诊断与排除提供了实用工具。 展开更多
关键词 LABWINDOWS/CVI VXWORKS 网络 虚拟测试
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考虑喷流效应的机载导弹发射及气动干扰数值模拟 被引量：10
15
作者 许晓平 祝小平 +1 位作者 周洲 王军利 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期580-588,共9页
研究比较了机载导弹发射时是否考虑导弹尾喷流情况下导弹运动特性及机-弹气动干扰影响。通过动态结构嵌套网格技术实现了导弹运动的模拟,结合刚体六自由度运动方程求解三维非定常Euler方程得到流场信息。导弹推力由发动机燃烧室喷流计... 研究比较了机载导弹发射时是否考虑导弹尾喷流情况下导弹运动特性及机-弹气动干扰影响。通过动态结构嵌套网格技术实现了导弹运动的模拟,结合刚体六自由度运动方程求解三维非定常Euler方程得到流场信息。导弹推力由发动机燃烧室喷流计算得到;当不考虑喷流效应时,推力通过直接在导弹尾部给定非定常作用力实现。应用此方法模拟了基于类"全球鹰"无人机(UAV)平台的导弹发射过程,获得了详细的包括导弹运动姿态、运动轨迹和机-弹干扰特性等在内的流场信息。分析结果表明,在投放过程中,导弹尾喷流极大地改变了挂架附近机翼的流场结构,对导弹运动特性和机-弹气动干扰特性影响显著。该研究结果对机载导弹发射设计具有参考价值。 展开更多
关键词 无人机 计算流体力学 非定常流动 动态嵌套网格 导弹发射 喷流效应 气动干扰
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某型发动机燃油控制执行机构仿真与验证试验 被引量：10
16
作者 康伟 潘宏亮 周鹏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期120-124,共5页
某型飞行验证机采用巡航弹用涡喷发动机为动力,由于飞行包线大大扩展,且发动机工作状态增多,需对燃油调控系统进行仿真,研究发动机控制系统特性。基于质量连续与力平衡方程在MSC EASY5仿真平台框架下建立了燃油调节执行机构的动力学模型... 某型飞行验证机采用巡航弹用涡喷发动机为动力,由于飞行包线大大扩展,且发动机工作状态增多,需对燃油调控系统进行仿真,研究发动机控制系统特性。基于质量连续与力平衡方程在MSC EASY5仿真平台框架下建立了燃油调节执行机构的动力学模型,进行了开环控制结构下执行机构系统稳态和动态特性仿真,并在半物理动态模拟实验台上进行了验证试验。研究结果表明,调节器执行机构系统满足发动机工况范围技术指标要求,为发动机控制系统改型研制打下了基础;采用的建模与仿真方法用于工程设计是可行的,为发动机燃油控制系统的设计与仿真研究提供了一种便捷的技术手段。 展开更多
关键词 燃油控制执行机构 仿真 半物理动态模拟 验证试验
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基于序列二次规划算法的控制律寻优设计 被引量：6
17
作者 段丽娟 吴成富 +1 位作者 张闻乾 陈怀民 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第1期53-55,59,共4页
针对某型无人机设计的纵向控制系统,运用经典控制器设计,然后通过参数优化而进行时域自动调节控制律参数的方法设计控制律,优化算法采用序列二次规划法。自动调参的过程是直观可视的。仿真结果表明运用该方法所设计出的控制律满足飞行... 针对某型无人机设计的纵向控制系统,运用经典控制器设计,然后通过参数优化而进行时域自动调节控制律参数的方法设计控制律,优化算法采用序列二次规划法。自动调参的过程是直观可视的。仿真结果表明运用该方法所设计出的控制律满足飞行品质要求,比传统的人工调节控制器参数效果更好,并提高了工作效率。这种方法可以应用于其他控制对象。 展开更多
关键词 控制律 自动调节 参数优化 序列二次规划
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无人机螺旋桨气动力设计 被引量：9
18
作者 王豪杰 李杰 +1 位作者 付炜嘉 周洲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期380-385,483,共6页
结合某太阳能无人机总体设计方案要求,完成了无人机动力系统螺旋桨气动力设计任务。采用Glauert提出的片条理论作为螺旋桨气动特性的计算方法,并通过算例验证了该方法的可靠性。为使螺旋桨在电机输出功率约束下、在整个飞行包线范围内... 结合某太阳能无人机总体设计方案要求,完成了无人机动力系统螺旋桨气动力设计任务。采用Glauert提出的片条理论作为螺旋桨气动特性的计算方法,并通过算例验证了该方法的可靠性。为使螺旋桨在电机输出功率约束下、在整个飞行包线范围内维持较高的气动效率,低雷诺数、高升阻比桨叶基本翼型的设计和桨叶角分布的优化设计是关键。对设计结果进行的全面系统的分析评估表明:在不同飞行状态下以及电机额定输入功率范围内,螺旋桨效率始终维持在80%左右,且巡航状态下其效率的最佳点与电机的额定功率完全匹配。 展开更多
关键词 螺旋桨 片条理论 低雷诺数 气动力设计 螺旋桨效率
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雷达吸波材料反射率远场测试方法研究 被引量：8
19
作者 郭芳 胡楚锋 李南京 《计算机测量与控制》 CSCD 2007年第7期931-932,共2页
远场RCS测试法是室内测量雷达吸波材料反射率常用的方法;首先介绍了根据GJB 2038-94利用矢量网络分析仪Agi-lent8363A进行扫频时域测量的方法,通过比较金属平板及附上吸波材料后散射回波的差值,得到吸波材料的反射率,但测试过程中金属... 远场RCS测试法是室内测量雷达吸波材料反射率常用的方法;首先介绍了根据GJB 2038-94利用矢量网络分析仪Agi-lent8363A进行扫频时域测量的方法,通过比较金属平板及附上吸波材料后散射回波的差值,得到吸波材料的反射率,但测试过程中金属平板的摆放位置很难与入射波方向保持垂直;针对存在的问题,提出了一种改进的测量方法,通过分析两种方法对同一吸波材料测试结果的比较,说明改进后的方法能更好地消除测试误差,提高测量精度。 展开更多
关键词 远场 反射率 矢量网络分析仪 时域
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飞翼无人机保形进排气系统动力数值模拟与流场特性分析 被引量：9
20
作者 张乐 周洲 +1 位作者 许晓平 王红波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期353-360,共8页
利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,... 利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,并利用数值模拟方法对无人机进排气系统进行了计算分析,获得了无人机全机气动性能及进排气三维流场特性。研究表明:1进排气使得飞翼无人机升阻特性有所下降,但低马赫数(0.5,0.6)下能改善无人机俯仰力矩特性;2随着马赫数增加,进气道总压恢复系数减小且畸变指数增加,而尾喷管轴向推力系数则升高,且推力性能保持较好;高马赫数(0.7)下进气道特性下降较快,设计时应多考虑飞行包线右边界;3侧滑角对于进气道性能影响较大,而尾喷管推力性能受侧滑角影响较小,设计时应多考虑进气道侧滑影响。 展开更多
关键词 飞翼无人机 保形进气道 膨胀尾喷管 进排气 总压恢复系数 畸变指数 轴向推力系数 流场特性 数值模拟
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