类X-47B无人机菱形编队气动干扰数值模拟

设计了一种由4架类X-47B飞翼布局无人机(UAVs)组成的菱形编队.通过求解RANS方程的数值模拟方法,研究了菱形编队无人机气动干扰问题,详细分析了影响机理,定量给出了编队减阻效果.计算结果表明:头机气动性能基本保持不变.两侧僚机受上洗气流影响,其减阻效果明显.尾机主要受下洗气流影响,其阻力增大,对编队久航和远航不利.在重力配平条件下,两侧僚机飞行阻力的减小是由攻角减小和诱导阻力减小共同引起的.尾机在编队中飞行阻力的增大主要是攻角增大带来的阻力增加,诱导阻力增大仅带来了 20％的阻力增量.从减小下洗气流对尾机的不利影响出发,对不同垂向间距的尾机升阻特性进行了研究,并参考雁群头鸟变换行为机制,给出了无人机菱形编队飞行建议.