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設計人員在L15設計中采用世界三代機氣動

发布时间:2019-11-09 02:57:08

设计人员在L-15设计中采用世界三代机气动布局

攀登:追赶国际先进水平

从最早的概念图、展出的缩比模型到全尺寸模型,L-15高教机的气动构型没有质的变化,依然保留着串列双座、中单翼、单垂尾的常规布局然而,针对高级教练机的战术技术要求,设计人员在L-15高教机设计中紧紧跟踪第三代战斗机的气动布局技术,对设计方案经过反复优化和风洞试验后,早期设计的许多关键细节已经明显改变L-15高教机不仅充分采用边条翼和前缘机动襟翼,而且大胆采用了翼身融合体,从而实现了优良的气动布局,具有第三代战斗机的高敏捷性、大迎角机动的飞行能力

首先来看前机身一是机头尖削,机身两侧向内倾斜一定角度,目的是有效地改变雷达波束的反射方向,从而减小雷达反射截面积二是前机身纵轴曲率增大,光顺地融合了座舱盖隆起,无疑有利于扩大前、后座舱的前视范围,座舱后部形成的背脊则十分光滑地与翼身融为一体

再看翼身融合体L-15高教机采用翼身融合体设计,利用超音速面积律对其进行设计,通过融合体修形优化全机面积分布,从而有效地降低了跨音速段全机波阻,增大机体容积,并减轻结构重量从座舱风挡后开始,大面积的尖拱形边条翼出现在前机身两侧,与翼身融合体浑然一体

正是利用边条涡形成的有利干扰,L-15高教机在融合体修形位置处获得了理想的弦向和展向流动,改善了翼身结合处的压力分布,使翼身组合获得了更有效的升力增益,从而保持全机高升力状态,对改善翼面失速、提高全机失速迎角起到了显着的作用

L-15高教机采用中等展弦比的梯形机翼,前缘襟翼可以实现三级偏转,提高全机升力特性和全机升阻比,改善横航向安定度,提高舵面效率通过前缘襟翼增升,结合边条翼的涡升力,有利于实现大迎角机动能力此外,机翼外段前缘还采用了锯齿在大迎角飞行时,锯齿可以使气流从内端卷起,在机翼上形成旋涡,阻止机翼附面层向翼尖方向流动,推迟翼尖分离

L-15高教机为双发设计,采用了翼下肋部进气方式为了实现大迎角、高机动性能,进气口位置充分利用边条翼和机身所形成的遮蔽作用,可以有效地减小进口处气流迎角和速度,避免了高空低速情况下的流场畸变,从而提高进气效率,保证发动机稳定工作进气口在早期矩形的基础上进行了优化,对外侧和下侧加以修形,进口平面呈现后掠进气道内部采用浅S型内通道,通过优化流管走向和面积分布,提高总压恢复系数,试验结果表明达到了国际先进水平

尾翼则更多地考虑到了大迎角机动的需要后机身两侧、翼身融合体顺延出尾撑,分别安装有全动式平尾,可以获得较大的俯仰操纵力矩,较好地满足大迎角操纵的需要L-15高教机垂直尾翼的前缘一直延伸到翼身融合体中部,后缘延伸到两台发动机喷管的中央,起到一定的整流作用

为避免受到翼身涡流的影响,保持大迎角时的方向安定性垂尾位置比较靠前,主要是考虑到大迎角时,方向舵可以远离平尾的尾迹影响,以便具有良好的防尾旋特性

通过采取这些措施,进一步降低了亚音速时的巡航阻力

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