翼型研究的歷史、現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展(1-36，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0396)韓忠華，高正紅，宋文萍，夏露

“翼型”是飛機(jī)機(jī)翼及尾翼、導(dǎo)彈翼/舵面、直升機(jī)旋翼、螺旋槳、風(fēng)力機(jī)葉片等外形設(shè)計(jì)的基本元素和氣動(dòng)力的“基因”，也是影響其綜合氣動(dòng)性能的核心因素之一。本文立足飛行器設(shè)計(jì)和翼型研究的前沿，在回顧100多年來(lái)翼型發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)綜述了翼型研究的最新進(jìn)展，分析了研究現(xiàn)狀，提出了未來(lái)發(fā)展方向。新一代翼型將適用于未來(lái)飛行器的發(fā)展需求，在寬速域、大空域、多物理場(chǎng)及智能變體等復(fù)雜使用條件下具有優(yōu)良的多學(xué)科綜合性能。

飛翼布局翼型系列設(shè)計(jì)進(jìn)展(37-52，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0282)張偉，趙軻，夏露，高正紅

針對(duì)飛翼無(wú)尾布局開(kāi)展了基礎(chǔ)翼型研究。根據(jù)布局展向不同站位提出分區(qū)翼型氣動(dòng)設(shè)計(jì)要求，并針對(duì)翼型設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)用到三維布局上不能達(dá)到理想效果的問(wèn)題，建立了基于分區(qū)翼型設(shè)計(jì)模型的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)與三維布局環(huán)境下多剖面翼型局部?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)的多學(xué)科協(xié)同設(shè)計(jì)方法，并形成了飛翼布局分區(qū)翼型系列。該方法能夠高效實(shí)現(xiàn)飛翼布局分區(qū)多剖面、多種性能要求的翼型設(shè)計(jì)。

戰(zhàn)斗機(jī)翼型使用和發(fā)展綜述(53-60，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0252)袁兵，劉杰，魏中成，劉沛，池江波

在回顧第一代到第四代戰(zhàn)斗機(jī)氣動(dòng)布局特點(diǎn)基礎(chǔ)上，總結(jié)了每一代戰(zhàn)斗機(jī)氣動(dòng)布局所用機(jī)翼翼型的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及發(fā)展變化趨勢(shì)。新一代戰(zhàn)斗機(jī)將具備寬頻隱身、大航程、高機(jī)動(dòng)等能力需求，超扁平無(wú)尾氣動(dòng)布局是最可能采用的氣動(dòng)布局形式。本文從多個(gè)角度分析了新一代翼型的設(shè)計(jì)需求，未來(lái)翼型將更加注重氣動(dòng)、隱身、控制、結(jié)構(gòu)、智能材料和變體技術(shù)等多學(xué)科多目標(biāo)的綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化。

直升機(jī)旋翼翼型需求分析及技術(shù)發(fā)展展望(61-69，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0276)曾偉，袁明川，樊楓，林永峰

針對(duì)常規(guī)直升機(jī)和新構(gòu)型高速直升機(jī)，綜合考慮多種飛行條件，分析了旋翼翼型設(shè)計(jì)的性能需求?？偨Y(jié)了先進(jìn)旋翼翼型系列的發(fā)展及應(yīng)用情況，以O(shè)A和TsAGI翼型為例分析了旋翼翼型的氣動(dòng)性能特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。從旋翼翼型指標(biāo)分解、動(dòng)態(tài)氣動(dòng)特性計(jì)算與試驗(yàn)、氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面介紹了旋翼翼型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)未來(lái)旋翼翼型技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

旋翼翼型動(dòng)態(tài)失速機(jī)理及非定常設(shè)計(jì)研究進(jìn)展(70-84，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0261)招啟軍，井思?jí)?，趙國(guó)慶，王清

旋翼翼型動(dòng)態(tài)失速及設(shè)計(jì)是直升機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)與旋翼氣動(dòng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。本文介紹了旋翼翼型動(dòng)態(tài)失速研究方法的現(xiàn)狀，梳理了旋翼翼型動(dòng)態(tài)失速機(jī)理的研究進(jìn)展，闡述了旋翼翼型設(shè)計(jì)方法的發(fā)展歷程和非定常設(shè)計(jì)理念，展望了旋翼翼型設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展方向，提出了旋翼設(shè)計(jì)的多層級(jí)、多階段發(fā)展設(shè)想。

翼型風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)研究現(xiàn)狀(85-100，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0381)高永衛(wèi)，魏斌斌，梁棟

準(zhǔn)確可靠的翼型氣動(dòng)性能對(duì)于飛行器的研制至關(guān)重要，目前，風(fēng)洞試驗(yàn)仍是獲得翼型氣動(dòng)性能的主要方法。本文在資料調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合翼型、葉柵空氣動(dòng)力學(xué)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究進(jìn)展，對(duì)翼型靜/動(dòng)態(tài)性能測(cè)試技術(shù)、模型表面流動(dòng)轉(zhuǎn)捩探測(cè)技術(shù)以及翼型試驗(yàn)中洞壁干擾控制與修正技術(shù)的最新進(jìn)展和存在的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)翼型風(fēng)洞試驗(yàn)相關(guān)研究人員具有一定參考意義。

空天飛行器機(jī)翼/翼型的需求分析及應(yīng)用(101-110，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0237)羅金玲，龍雙麗，湯繼斌，韓忠華，張陽(yáng)

圍繞總體設(shè)計(jì)要求，提出了空天飛行器對(duì)機(jī)翼/翼型設(shè)計(jì)的新需求?；谝环N新寬速域翼型，在考慮升重匹配等約束下，通過(guò)三維流動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得了能較好兼顧低速與高速氣動(dòng)性能的三維寬速域機(jī)翼。開(kāi)展了全機(jī)狀態(tài)下寬速域機(jī)翼的工程應(yīng)用研究，獲得了滿足寬速域總體要求的一種空天飛行器氣動(dòng)布局，寬速域最大升阻比高于德國(guó)S?nger飛行器。

面向高超聲速飛行器的寬速域翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)(111-127，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0384)張陽(yáng)，韓忠華，周正，湯繼斌，張科施，宋文萍

寬速域氣動(dòng)設(shè)計(jì)是水平起降高超聲速飛行器研制的瓶頸問(wèn)題之一。針對(duì)高超聲速飛行器寬速域翼型氣動(dòng)設(shè)計(jì)問(wèn)題，設(shè)計(jì)出一種相對(duì)厚度為4%、有一定彎度、下表面具有雙“S”形特征的寬速域新翼型。將新翼型與常規(guī)四邊形翼型和雙弧形翼型進(jìn)行了氣動(dòng)特性對(duì)比，并進(jìn)行了流動(dòng)機(jī)理分析，結(jié)果表明新翼型的寬速域綜合氣動(dòng)特性顯著優(yōu)于常規(guī)翼型，從而證明了發(fā)展兼顧亞、跨、超和高超聲速氣動(dòng)性能的寬速域翼型是可行的。

后緣發(fā)散翼型在寬體客機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)中的應(yīng)用(128-135，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0207)薛幫猛，任啟龍，林大楷

提出了一種翼型后緣發(fā)散修形設(shè)計(jì)方法，研究了修形參數(shù)對(duì)氣動(dòng)性能的影響規(guī)律。在翼型修形應(yīng)用中，后緣厚度增加2‰c后，使得最大相對(duì)厚度10.2%的超臨界翼型在厚度放大到11.5%后，仍具有不低于初始狀態(tài)的升阻性能。在某寬體客機(jī)機(jī)翼方案上僅應(yīng)用2‰c的后緣厚度增量，機(jī)翼-機(jī)身-短艙-吊掛構(gòu)型即可獲得超過(guò)0.0002的阻力下降，而不付出機(jī)翼厚度和阻力發(fā)散性能的代價(jià)。

旋翼翼型氣動(dòng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方法(136-148, 155，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0315)張衛(wèi)國(guó)，孫俊峰，招啟軍，武杰，李國(guó)強(qiáng)，馬帥，吳霖鑫

發(fā)展了旋翼翼型指標(biāo)分析與給定方法，給出了我國(guó)直升機(jī)旋翼翼型譜系規(guī)劃設(shè)想，建立了旋翼翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，突破了旋翼翼型氣動(dòng)特性精準(zhǔn)測(cè)量風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)，構(gòu)建了旋翼性能理論與試驗(yàn)驗(yàn)證綜合評(píng)估方法。自主設(shè)計(jì)翼型的綜合性能較國(guó)外參考翼型有顯著提升，基于設(shè)計(jì)翼型的旋翼模型氣動(dòng)性能較基于參考翼型的旋翼模型提升了3%。

翼型激波抖振的無(wú)模型自適應(yīng)控制(149-155，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0297)任凱，高傳強(qiáng)，張偉偉

為了消除翼型激波抖振的脈動(dòng)載荷，開(kāi)展了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的無(wú)模型自適應(yīng)控制，流場(chǎng)數(shù)值仿真采用URANS方法。作動(dòng)機(jī)構(gòu)采用尾緣舵面，反饋信號(hào)為升力系數(shù)。無(wú)模型自適應(yīng)控制不依賴流動(dòng)系統(tǒng)模型，在線將流動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)線性化數(shù)據(jù)模型，來(lái)設(shè)計(jì)控制律最小化性能指標(biāo)。時(shí)域仿真結(jié)果顯示，該方法能夠在來(lái)流狀態(tài)隨時(shí)間變化的情況下，完全消除抖振脈動(dòng)載荷。

等離子體冰形調(diào)控改善翼型/機(jī)翼氣動(dòng)性能的試驗(yàn)研究(156-164, 195，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0234)梁華，謝理科，吳云，劉雪城，蘇志，白成宏

等離子體冰形調(diào)控可按照設(shè)計(jì)的布局防止結(jié)冰，從而獲得所預(yù)期的調(diào)制冰形。無(wú)量綱冰形尺寸和無(wú)量綱調(diào)控比例決定了調(diào)控效果：無(wú)量綱冰形尺寸比值在0.1～0.2之間時(shí)獲得最佳的升力系數(shù)；無(wú)量綱調(diào)控比例越低，越接近無(wú)冰狀態(tài)下的流場(chǎng)。無(wú)人機(jī)飛行測(cè)試驗(yàn)證了冰形調(diào)制策略改善氣動(dòng)性能的有效性，冰形調(diào)制后，失速迎角延遲4°，在大迎角下的升力系數(shù)普遍恢復(fù)了20%～30%。

合成雙射流逆向吹吸控制對(duì)翼型流動(dòng)特性影響(165-174，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0213)趙志杰，羅振兵，劉杰夫，鄧雄，李石清，鄭穆

研究了反向合成雙射流（DSJ）對(duì)小攻角、大攻角下翼型繞流流場(chǎng)的控制機(jī)理及氣動(dòng)控制特性，并通過(guò)飛行試驗(yàn)驗(yàn)證了其航向姿態(tài)控制能力。結(jié)果表明：小攻角下，反向DSJ會(huì)使阻力增大，升力略有減小，俯仰力矩基本不變，具有航向控制潛力；大攻角下，反向DSJ會(huì)使升力、阻力及低頭力矩增大；飛行試驗(yàn)結(jié)果表明，反向DSJ具有航向姿態(tài)控制能力，可實(shí)現(xiàn)的最大偏航角速度為9.01°/s。

工程翼型氣動(dòng)特性數(shù)據(jù)挖掘與建模(175-183，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0219)錢煒祺，趙暾，黃勇，何磊，段光強(qiáng)，秦川江

以伊利諾伊大學(xué)香檳分校UIUC的工程翼型庫(kù)為研究對(duì)象，基于CST參數(shù)化方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)異常翼型的檢測(cè)，揭示了翼型庫(kù)中CST參數(shù)的分布規(guī)律及參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)律，并進(jìn)行了聚類分析；進(jìn)一步采用級(jí)差分析、SOM自組織映射、Apriori算法等知識(shí)挖掘方法分析了CST參數(shù)對(duì)典型工況翼型氣動(dòng)特性的影響規(guī)律，并建立了基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)模型，相關(guān)結(jié)果可為工程翼型氣動(dòng)特性分析與設(shè)計(jì)提供支撐。

仿生學(xué)覆羽控制翼型流動(dòng)分離實(shí)驗(yàn)(184-195，Doi：10.7638/kqdlxxb-2021.0177)鞏緒安，張?chǎng)?，馬興宇，范子椰，姜楠

設(shè)計(jì)了新型仿貓頭鷹覆羽的柔性鋸齒形旋渦發(fā)生器，鉸接在NACA0018二維翼型各弦長(zhǎng)位置處。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)利用雙通道熱線同時(shí)測(cè)量不同位置的同步流場(chǎng)數(shù)據(jù)，分析其擾動(dòng)相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：中等面密度的柔性材料安裝在尾緣時(shí)可以有效吸收34%的湍動(dòng)能；分離泡上邊界向下移動(dòng)，低頻段功率譜密度得到顯著削減，大尺度渦包得到破碎，具有潛在的降噪效果；當(dāng)安裝位置向前緣移動(dòng)時(shí)，擾動(dòng)信號(hào)將向低頻段轉(zhuǎn)移，分離泡的上邊界繼續(xù)下移。