科学中国人重点作者介绍

<正>童秉纲,中国科学院院士,著名力学家、教育家。童秉纲院士主要从事流体力学中的非定常流、生物运动流体力学、涡运动等方面的研究与教学工作,领导其科研集体取得多项重要成果。在非定常空气动力学领域,结合国家航天工程的需要率先开拓和发展了一套从低速直到高超声速的动导数计算方法,并发展了以有限元方法为主体的计算气动热     

空气动力学发展史

空气动力学是研究空气和其他气体的运动规律以及运动物体与空气相互作用的科学,它是航空航天最重要的科学技术基础之一。一、空气动力学推动20世纪航空航天事业的发展1903年莱特兄弟研制成功世界上第一架带动力飞机,实现了人类向往已久的飞行梦想。为了研制这架飞机,他们进行过     

苏联高速度航空技术的发展

我国(苏联)是航空事业发达的国家。不论是在世界上第一架飞机的制造上,或在航空理论基础的研究方面:如空气动力学、航空发动机的理论及喷射运动的理论方面,都是我国(苏联)的学者占首位的。伟大的十月社会主义革命以后,我国(苏联)的航空科学及技术发达到了真正繁荣的地步。由於布尔什维克党及斯大林同志本人的关怀,苏联在各种航空事业的发展上,包括高速度飞机的发展在内,在世界土都是占主导地位的。空气动力学的发展对于高速度飞机的进步具有极大的意义。在我国(苏联)此一科学的基础是俄罗     

六孔爪形整体引射器研制及应用分析

随着航空工业发展飞机飞行速度不断提高,电子设备也不断增加,机上系统设备发热量剧增,飞机的环控系统也愈加被人们所重视,在环控系统Ecu制冷组件中的空气散热器冷边,只要采用冲压空气冷却的飞机在地面停机或低速飞行时,其空气散热器冷边缺乏冷却空气,使系统无法正常工作,特别炎热夏天,座舱温度就急剧上升,使乘员难以忍受。这是历年来飞机无法解决的难题。     

高速飞机与传统飞机技术特点对比分析

近年来,传统飞机逐渐向高速/高超声速飞机方向发展。本文以目前飞行速度最快的SR-71黑鸟飞机和F-15传统战斗机为例,从气动外形设计、发动机、气动加热影响、驾驶舱及飞行员装备四个方面进行了对比分析,梳理了气动布局、翼型、发动机、结构热变形等方面的技术差异,提出了可变几何外形、组合动力等对未来飞机发展的启示。     

华俊:不坠青云之志

现代航空运输的快捷通畅,正迅速改变着人们的生活方式和生活质量,加快发展民用飞机已成为我国航空工业面临的新的挑战,西北工业大学飞机系华俊教授,就是迎着这种挑战搏击而上的有志青年。他1977年考入西北工业大学飞机系之后,先后获得学士、硕士、博士学位。对华俊来说,攻学位主要在于打牢基础,培养能力,他的目标是实现童年的梦想,为设计我国自己的飞机做贡献。多年来,华俊主要从事计算和设计空气动力学的研究和教学工作,主持和参加了国家自然科学基金、航空科学基金、国家教委择优资助基金以及军、民用飞机等方面的研究课题十余项,发表论文20余篇,并先后在瑞典、日本和美国宣读了学术论文。在参加导师张仲寅教授负责的国内“七·五”、“八·五”民用气动力预研的层流机翼气动设计项目中,华俊发展了设计方法和     

标准模型流场数值计算

本项目采用沈阳空气动力研究所研发的航空并行CFD计算平台,进行标准明星并行评估计算。该软件可广泛应用于飞行器的亚、跨、超和高超音速的气动力学计算和一些特殊气体动力学问题如直升机旋翼、导弹发射、座舱弹射、投弹、机动和气动弹性等。传统的飞行器气动布局设计主要依赖理论研究估算、设计师的经验以及大量的风洞试验结果,风洞试验是主要设计工具。计算机技术的迅猛发展推动了航空空气动力学的革命。目前正在大力发展的计算流体力学将以突破对黏流流场物理现象的模拟能力为重点,尤其是精确预测流动分离点和转捩过程以及湍流流动。随着中国航天航空事业的快速发展,尤其是载人航天技术的巨大成功,我国科技人员对空气动力学的数值模拟研究提出了越来越多的需求,常规的计算能力远远无法满足复杂的大型飞行器设计所带来的巨大需求。     

标准模型流场数值计算

正项目概况本项目采用沈阳空气动力研究所研发的航空并行CFD计算平台,进行标准明星并行评估计算。该软件可广泛应用于飞行器的亚、跨、超和高超音速的气动力学计算和一些特殊气体动力学问题如直升机旋翼、导弹发射、座舱弹射、投弹、机动和气动弹性等。应用范围传统的飞行器气动布局设计主要依赖理论研究估算、设计师的经验以及大量的风洞试验结果,风洞试验是主要设计工具。计算机技术的迅猛发展推动了航空空气动力学的革命。目     

标准模型流场数值计算

<正>项目概况本项目采用沈阳空气动力研究所研发的航空并行CFD计算平台,进行标准明星并行评估计算。该软件可广泛应用于飞行器的亚、跨、超和高超音速的气动力学计算和一些特殊气体动力学问题如直升机旋翼、导弹发射、座舱弹射、投弹、机动和气动弹性等。应用范围传统的飞行器气动布局设计主要依赖理论研究估算、设计师的经验以及大量的风洞试验结果,风洞试验是主要设计工具。计算机技术的迅猛发展推动了航空空气动力学的革命。目     

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大型飞机设计中的气动弹性关键技术分析

气动弹性作为大型飞机的弹性变形因素,对飞机飞行过程中的结构存在较大影响。空气动力作用下飞机会产生相应弹性形变,这之后弹性形变又会影响周围的空气动力,飞机周围空气动力又会继续影响飞机的弹性形变。针对这种大型飞机飞行中的气动弹性,主要从飞机设计方面,进行飞机翼面刚度、结构动力学、跨声速振颤、气动伺服等技术研究,以在保证大型飞机稳定飞行的同时,减少飞机的气动弹性干扰与安全隐患。     

气象因素对飞机起降滑跑距离的影响

飞机的起降性能对飞行安全有很大的影响,是飞机飞行性能的一个重要组成部分。本文从介绍气象和空气动力学方面的知识入手,对影响起降滑跑距离的温度、气压、风等因素以及它们产生的影响进行分析。     

气动轻量型机械臂伺服控制系统和碰撞检测

本文针对气动轻量机械臂伺服控制系统与碰撞检测进行研究,针对服务型机器人对系统安全性和灵活性的要求,提出相应的检测手段,设计了二自由度的机械臂样机,从动力学和运动学理论出发,分析系统摩擦力矩。通过采取摩擦力补偿和加速度反馈等控制策略,确保机械臂低速爬行的问题得到有效解决,并根据检测结果,采取加强机械臂防碰撞能力的有效对策,保证系统运行稳定性。     

标准模型流场数值计算

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一种两轴和四轴扇翼飞行器的设计

飞行器的发展,一是追求经济性和高效性,这是固定翼飞机的特长;二是追求垂直起降,不需要起降跑道,低空低速性能好,这是直升机的特长。固定翼要求较长的起飞距离,低空低速升力系数差,不适合起降困难地区的使用;直升机整体构造和使用复杂,航程距离短,有效载荷低。该设计对扇翼多轴飞行器进行了从气动分析到设计,再到优化最后进行制作与验证性试飞,这一系列工作难度较大。这一飞行器属于新概念飞行器,从未投入实际运用,可参考资料相对较少,但是具有现有飞行器所不具有的优势。飞行器具有很大的研究价值,应用前景广阔。近年来,国内外正在探索一种新概念扇翼飞行器,它是介于直升机和固定翼飞机之间的一种大载荷低速飞行器,由于扇翼飞行器结构和操控简单,具有高飞行效率、高载荷、低噪声和短距起降等优点,使其具有很大的发展优势,成为近年来飞行器领域新的研究热点[1]。     

标准模型流场数值计算

正项目概况本项目采用沈阳空气动力研究所研发的航空并行CFD计算平台,进行标准明星并行评估计算。该软件可广泛应用于飞行器的亚、跨、超和高超音速的气动力学计算和一些特殊气体动力学问题如直升机旋翼、导弹发射、座舱弹射、投弹、机动和气动弹注等。应用范围传统的飞行器气动布局设计主要依赖理论研究估算、设计师的经验以及大量的风洞试验结果,风洞试验是主要设计工具。计算机技术的迅猛发展推动了航空空气动力学的革命。目前正在大力发展的计算流体力学将以突破对黏流流场物理现象的模拟能力为重点,尤其是     

现代飞机研制中的试验

现代飞机的研制是一个庞大的系统工程。一种新型号现代飞机的研制通常需要成千上万不同专业的人员分工协作,共同完成,耗时可长达10余年,甚至20年。一种新型号的飞机从论证到总体设计,从细节设计到理论校核,从制造装配到试飞,再从批量生产到交付用户使用,整个过程中必须做各种各样费时耗力的试验,以确保设计的飞机能够在各种可能的环境或载荷下具有良好的空气动力特性（简称“气动特性”）、足够的强度、各种系统和设备正常工作,以及良好的飞行品质。     

外语和艺术教育热的冷思考——兼论中国青少年科技创新能力的提高

航空模型活动是深受广大青少年喜爱的一项课外科技活动,在学习航模制作和放飞的过程中,他们可以了解到飞机为什么会飞、螺旋桨为什么会产生拉力、发动机是怎样工作的等问题。通过参加这些活动,他们可以学到和掌握空气动力学、飞行力学、理论力学、材料力学、飞机结构、发动机构造和原理、无线电原理等多方面科技知识,还可从中了解和掌握各种加工工艺。显然,航空模型活动对培养青少年的科技特长,提高他们的科技创新能力,具有非常积极的作用。经济发达国家很早就认识到航空模型活动对科普育人的特殊作用。美国早在1913年就有民间航模团体,发展…