水上飞机缩比模型带滑流影响的吹气控制试验

doi:10.7527/S1000-6893.2026.33120

流动控制与热管理专刊

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水上飞机缩比模型带滑流影响的吹气控制试验

刘景飞¹^,², 黄龙太³, 鞠安然¹^,²(), 徐传宝¹^,², 和润生¹^,², 王子卓¹^,²

^1.航空工业空气动力研究院，哈尔滨 150001
^2.低速高雷诺数气动力航空科技重点实验室，哈尔滨 150001
^3.中国特种飞行器研究所，荆门 448035

收稿日期:2025-11-21 修回日期:2026-01-04 接受日期:2026-02-27 出版日期:2026-03-24 发布日期:2026-03-16
通讯作者: 鞠安然 E-mail:juanranjar@qq.com
基金资助:
省部级项目

Blowing flow control test of seaplane scaled models with slipstream effects

Jingfei LIU¹^,², Longtai HUANG³, Anran JU¹^,²(), Chuanbao XU¹^,², Runsheng HE¹^,², Zizhuo WANG¹^,²

^1.AVIC Aerodynamics Research Institute，Harbin 150001，China
^2.Key Laboratory of Aviation Technology for Aerodynamics for Low Speed and High Reynolds Number，Harbin 150001，China
^3.China Special Vehicle Research Institute，Jingmen 448035，China

Received:2025-11-21 Revised:2026-01-04 Accepted:2026-02-27 Online:2026-03-24 Published:2026-03-16
Contact: Anran JU E-mail:juanranjar@qq.com
Supported by:
Provincial or Ministerial Project

摘要/Abstract

摘要：

依托航空工业空气动力研究院FL-8低速风洞，围绕常规和翼身融合布局水上飞机带滑流影响的吹气流动控制效能和机理开展风洞试验研究，试验采用小尺寸半模模型和外式空气桥天平，通过小体积大功率直流电机驱动螺旋桨模拟滑流动力影响，通过外接高压气源和多级流量控制模块进行舵面吹气系统流量的精确控制。试验验证了相关试验方法和设备的可靠性，获得了螺旋桨滑流、吹气流动控制以及两者耦合后对水上飞机升力特性的综合影响，通过流动显示方法研究了滑流、吹气以及两者耦合影响的流动机理。试验结果表明：常规布局和翼身融合布局机械增升效果有限，单独附加襟翼吹气控制后增升效果明显改善，当吹气动量系数C_μ =0.12时，飞机最大升力系数C_L_max相比机械增升构型最大增加45%；单独滑流动力影响可以大幅提升飞行器的升力，当螺旋桨拉力系数C_T =0.45时，飞机C_L_max相比机械增升构型最大增加137%；当滑流影响和吹气控制耦合作用后，飞机C_L_max相比机械增升构型最大增加176%，其中常规布局耦合效果小于单项叠加之和，翼身融合布局耦合效果大于单项叠加之和。

关键词: 水上飞机, 滑流, 吹气, 风洞试验, 流动控制, 增升

Abstract:

Relying on the FL-8 low-speed wind tunnel of AVIC Aerodynamics Research Institute， wind tunnel test research was conducted on the control efficiency and mechanism of blowing flow control with slipstream influence around conventional and blended wing-body layout seaplanes. The test utilized a small-scale half-model and an external air bridge balance. A small-volume high-power DC motor was used to drive a propeller to simulate the influence of slipstream， and an external high-pressure air source and a multi-stage flow control module were used to precisely control the flow of the flap surface air blowing system. The test verified the reliability of the relevant experimental methods and equipment， and obtained the comprehensive impact of propeller slipstream， blown air flow control， and their coupling on the lift characteristics of seaplanes. The flow mechanism of slipstream， blown air， and their coupling effects was studied through flow visualization methods. The test results indicate that the mechanical lift enhancement effects of the two layouts are limited. The lift enhancement effect is significantly improved after the addition of flap blowing control alone. When C_μ =0.12， C_L_max increases by a maximum of 45% compared to the mechanical lift enhancement configuration. The influence of slipstream power alone can greatly enhance the lift of the aircraft. When C_T =0.45， C_L_max increases by a maximum of 137% compared to the mechanical lift enhancement configuration. When the slipstream influence and blowing control are coupled， C_L_max increases by a maximum of 176% compared to the mechanical lift enhancement. The coupling effect of conventional layout lift enhancement is less than the sum of individual effects， the coupling effect of blended wing-body layout lift enhancement is greater than the sum of individual effects.

Key words: seaplane, slipstream, blow, wind tunnel test, flow control, lift enhancement

中图分类号:

V211.4

刘景飞, 黄龙太, 鞠安然, 徐传宝, 和润生, 王子卓. 水上飞机缩比模型带滑流影响的吹气控制试验[J]. 航空学报, 2026, 47(13): 133120.

Jingfei LIU, Longtai HUANG, Anran JU, Chuanbao XU, Runsheng HE, Zizhuo WANG. Blowing flow control test of seaplane scaled models with slipstream effects[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2026, 47(13): 133120.

图/表 16

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参考文献 30

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