为通过机翼弯度变化实现对无舵面飞机的控制、改善其气动性能,需要协调结构变形、力学承载和轻质设计三者之间的关系。针对传统机械驱动机构造价高、重量大和智能材料驱动机构承载能力弱的缺陷,通过承载/变形一体化设计方法,充分考虑机翼气动载荷的特点,协调配置机械驱动机构与智能材料驱动机构,结合拓扑优化设计,提出一种无舵面飞机变弯度机翼承载/变形一体化设计方案。结果表明,无舵面飞机可在不同飞行环境下改变机翼弯度以承受多种载荷条件,对提高飞机的飞行性能、飞行效率和适应飞行环境的能力具有积极意义。

翼型弯度对飞机空气动力特性具有重要影响,为了研究随速度和高度变化,翼型弯度最佳变化规律,选取两组有代表性的翼型,其组内各翼型的弯度与弯度相对位置不同,然后对不同速度与高度状态下的翼型进行CFD仿真,得出速度与高度对变弯度机翼的空气动力性能的影响;再分析不同速度下的翼型气动特性,得出其对弯度与弯度位置的影响;最后得出翼型弯度随速度和高度变化的最佳变化规律。研究结果可以指导自适应变弯度机翼设计。