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目录 3

上篇　军机篇 3

第1章 未来战斗机发展的趋势及其对空气动力学提出的挑战 3

1.1 第3代战斗机的特点 3

1.2　第4代战斗机的特点 7

1.3　2020年空战中战斗机配备设想 10

1.3.1　重、轻型飞机的搭配 10

1.3.2　有人机和无人机的搭配 13

1.4　无人飞行器的研制 13

1.4.1 无人机在局部战争中的地位与作用 13

1.4.2　无人机的种类和发展方向 15

1.4.3　长航时高空无人侦察机 15

1.4.4　无人战斗机 17

1.4.5　微型飞行器 22

第2章　现代战斗机气动布局示例 24

2.1　非定常大迎角空气动力学 24

2.1.1　大迎角空气动力的特性 24

2.1.2　绕细长物体的大迎角非定常空气动力特性 30

2.1.3　细长前机身非对称涡流动的控制 32

2.1.4　大迎角和非定常空气动力的计算 38

2.2　边条翼升力面布局 44

2.2.1　引言 44

2.2.2　边条翼流动的特性 46

2.2.3　边条翼的气动布局 52

2.2.4　偏转襟翼以改善中小迎角时的气动特性 58

2.2.5　大迎角时的静稳定性 59

2.3.1　引言 63

2.3　鸭式布局 63

2.2.6　超声速飞机边条翼布局气动力小结 63

2.3.2　近距耦合的鸭式布局 64

2.3.3　远距耦合的鸭式布局 70

2.4　前掠翼的三翼面布局 71

2.4.1　引言 71

2.4.2　前掠翼气动特性的优点 72

2.4.3　前掠翼的不足处 75

第3章 隐形飞行要求和空气动力的综合设计 78

3.1 减缩雷达散射截面积的空气动力外形设计措施 78

3.2　飞机隐形特性要求与飞行性能要求的综合和折中 82

3.3　气动、隐形一体化设计的数值计算简介 83

4.2.2　推进系统推力贡献的变化 88

4.2.1 民用机和军用机发动机布局上的差异 88

4.2　超声速战斗机中一体化设计的重要性 88

4.1　一体化的含义 88

第4章　进排气系统及其与飞机的一体化设计 88

4.2.3　推力矢量化与超动机性相结合的要求 89

4.3　进气道系统与前机身的一体化设计 90

4.3.1　进气道的形式和位置 90

4.3.2　前机身流场的设计 92

4.3.3　F-15的进气道设计 93

4.3.4　F-16的进气道设计 94

4.3.5　未来飞机进气系统设计中应考虑的新因素 97

4.3.6　“无隔道式超声速进气道”概念及其应用 98

4.4　后机身、尾翼和喷管系统的一体化设计 100

4.4.1　减小尾部阻力 100

4.4.2　后体的综合设计 101

4.5.1　飞机-进气道的计算 104

4.5 内流以及内外流一体化分析与设计的数值模拟 104

4.5.2　三维扩压管道——S形管道的数值计算 108

4.5.3　喷流与后体相互作用的计算 111

第5章　推力矢量化、机敏性和超机敏性 113

5.1　飞机的机敏性 113

5.2　推力矢量化 115

5.2.1　推力矢量化的优点 115

5.2.2　过失速技术 116

5.2.3　完全矢量化飞机 116

5.2.4　部分矢量化飞机 118

5.2.5　PST机动动作的设计及空战作战方案的研究 119

5.2.6　实现矢量化飞机的困难 121

6.2　空气动力的暂态函数模型 122

6.1 问题的提出 122

第6章　大迎角非定常空气动力的数学模型 122

6.3　状态—空间变量模型 123

6.3.1 非定常带有后缘分离的翼型绕流 124

6.3.2　具有涡破裂的三角翼的非定常流动 126

6.3.3　全机的非定常运动 128

第7章 数值模拟方法是未来飞机设计的重要工具 130

7.1 数值模拟在未来飞机设计与研制中的地位和作用 130

7.2　程序验证与确认是使数值模拟方法成为有效计算工具的必要条件 133

7.3　计算流体动力学的发展和展望 134

7.3.1 三维非定常黏流的模拟 135

7.3.2 多学科耦合及优化设计是CFD的未来方向之一 135

7.3.3　发展大规模平行机的有效计算方法 135

8.1.1 新世纪对民机的需求和剧烈的市场竞争 139

8.1 亚声速民机的发展 139

第8章 未来民机发展的趋势 139

下篇　民机篇 139

8.1.2　发展亚声速民机的主要方向 145

8.2　超声速民机的需求和发展 153

第9章　先进翼型的不断发展 156

9.1　超临界翼型 156

9.2　扩张后缘翼型 164

第10章 亚声速干线飞机三维机翼的设计 170

10.1　提高Ma·Kmax值 170

10.2　减小阻力 173

10.3　三维机翼气动布局的基本要求 174

10.4　几点讨论 174

10.4.1　翼型的影响 174

10.4.2　最大厚度沿展向分布的（非线性）影响 177

10.4.3　几何扭转角？沿展向分布的影响 179

第11章 机翼翼梢减阻装置的应用 188

第12章　减少部件间的干扰阻力 188

12.1　引言 188

12.2　发动机短舱的翼吊方式 189

12.3　发动机短舱的尾吊方式 192

12.4　数值计算方法简介 193

第13章　减少摩擦阻力 198

13.1　层流化技术 198

13.2　湍流减阻——小肋减阻 204

第14章　增升装置外形的空气动力 207

14.1 引 言 207

14.2　机翼的前缘增升装置 207

14.3　机翼的后缘增升装置 210

14.4　雷诺数对最大升力系数的影响 211

14.5　增升装置气动特性的数值模拟 215