飞行器水载荷结构完整性数值模拟现状与展望-PartⅠ:水上迫降和水上漂浮

• 作者: 童明波 陈吉昌 李乐 肖天航 古彪 董登科 汪正中
• 来源期刊: 航空学报
• 关键词: 水上迫降/着水 水上漂浮 贮箱晃动 投汲水 两相流界面 流固耦合
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 综述|Review
• 页码范围: 118-152
• 页数: 35页
• 分类号: V19
• 语种: 中文

摘要

现代飞行器面临水上迫降、水上漂浮、贮箱晃动和投汲水等复杂水载荷的结构完整性和乘员安全性分析问题日趋重要,随着科学技术的发展,数值模拟已经成为飞行器设计、分析和适航取证的重要手段.以固定翼飞机、水陆两栖飞机、直升机、火箭和卫星等现代航空航天飞行器为对象,围绕适用于飞行器水载荷分析的数值模拟方法进行综述,根据外流(水上迫降和水上漂浮)和内流(贮箱晃动和投汲水)的不同将综述内容分为PartⅠ和PartⅡ两部分.PartⅠ的主要工作为:首先,归纳水上迫降和水上漂浮的事故和试验,总结水气两相流和流固耦合算法的发展现状和优缺点;随后,结合工程实际,介绍飞行器水上迫降和水上漂浮的范畴、水载荷分析要点、适用的数值模拟方法和软件的国内外发展情况,其中,水上迫降的总结包括飞行参数、波浪水面和弹性体对迫降性能的影响研究,水上漂浮的总结涵盖了飞行器构型参数、破舱和波浪对漂浮性能的影响研究;最后,指出复杂风浪情况下水上迫降和漂浮的水气固三相耦合工程应用难点和解决途径,并探讨飞行器水载荷数值分析的技术挑战和未来的发展方向.