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第一章 绪论1

1.1 引言1

1.2 飞艇概述2

1.2.1 飞艇的产生和发展2

1.2.2 飞艇的分类3

1.2.3 飞艇的特点和优势4

1.2.4 飞艇的应用前景4

1.3 国内外飞艇的研究现状和发展趋势5

1.4 浮升一体化飞艇简介11

1.4.1 浮升一体化飞艇的分类12

1.4.2 浮升一体化飞艇的研究进展15

1.5 本书的研究内容17

第二章 浮升一体化飞艇的数值模拟方法20

2.1 数值模拟方法20

2.1.1 计算流体力学概述20

2.1.2 网格生成策略21

2.1.3 非结构网格和混合网格生成技术25

2.1.4 N-S方程及其求解31

2.1.5 湍流模型34

2.1.6 边界条件34

2.1.7 算例比较36

2.2 典型气动外形的选取依据37

2.3 典型气动外形的浮力特性研究41

2.3.1 浮力的计算方法41

2.3.2 浮力特性的对比研究43

2.4 典型气动外形的气动特性研究53

2.4.1 计算参数53

2.4.2 升阻特性的比较54

2.4.3 气动性能的分析55

2.5 浮升特性的评价与分析59

2.6 本章小结62

第三章 排翼式浮升一体化飞艇的布局设计和气动研究64

3.1 气动布局的建模65

3.2 浮力性能的分析67

3.2.1 体积效率和浮力67

3.2.2 展弦比对体积效率的影响69

3.2.3 后掠角对体积效率的影响69

3.3 单排飞翼的气动特性71

3.3.1 排列方式对气动特性的影响71

3.3.2 翼型厚度对气动特性的影响77

3.4 排翼式浮升一体化布局的气动研究79

3.4.1 升阻特性的分析79

3.4.2 纵向气动特性研究101

3.4.3 排翼间距离的影响105

3.5 本章小结109

第四章 基于响应面法的排翼式飞艇的气动优化设计111

4.1 响应面方法112

4.1.1 响应面方法简介112

4.1.2 广义响应面模型113

4.1.3 响应面的评价114

4.2 试验设计115

4.2.1 试验设计方法116

4.2.2 排翼式布局的试验方案118

4.3 二次响应面模型的构造和精度分析120

4.3.1 二次响应面模型的构造120

4.3.2 精度分析123

4.4 气动优化结果及分析125

4.4.1 升阻性能的优化设计126

4.4.2 轴向和法向位置对气动参数的影响134

4.5 本章小结140

第五章 平流层浮升一体化飞艇的总体性能和应用研究141

5.1 平流层飞艇概述141

5.1.1 平流层信息平台的提出和发展现状141

5.1.2 平流层飞艇的特点与优势144

5.2 平流层排翼式飞艇的气动特性145

5.2.1 气动特性分析145

5.2.2 飞行高度对升阻特性的影响150

5.3 平流层排翼式飞艇的浮升特性152

5.3.1 计算参数及结果153

5.3.2 浮升特性分析158

5.4 平流层浮升一体化飞艇的总体性能和参数分析164

5.4.1 参数的定义和估算164

5.4.2 总体性能的分析和评估166

5.5 本章小结172

5.6 总结与展望172

参考文献175