飞机带外挂构型的变刚度颤振特性计算方法研究

沈恩楠; 戴亚光; 郭同庆; 高一地; 王标

应用力学学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (2) : 310 -323.

沈恩楠, 戴亚光, 郭同庆, 高一地, 王标

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摘要

对于飞机带外挂状态的颤振特性需要进行详细研究，包括低速和跨声速的颤振特性。传统基于面元法的颤振计算方法在分析飞机带外挂颤振特性时通常不考虑外挂的气动力作用，且无法考虑跨声速气动力的非线性影响。为了能够考虑带外挂飞机的颤振特性以及跨声速非线性的影响，建立了基于CFD(computational fluid dynamics)的变刚度颤振计算方法。开展了低速和跨声速不同马赫数状态的对称/反对称颤振特性研究，获得了颤振临界点，并通过低速和跨声速缩比模型颤振风洞试验进行验证。通过与低速颤振风洞试验结果对比，相比于面元法计算结果，基于CFD的颤振计算结果规律与低速风洞试验结果更接近。跨声速颤振风洞试验结果与基于CFD颤振计算结果基本一致。基于CFD的颤振计算方法能够较好模拟飞机带外挂颤振特性，可以用于工程计算。