基于空中动力三角翼影像制图研究
三角翼低速动态大攻角气动特性试验研究
三角翼低速动态大攻角气动特性试验研究
唐敏中;李周复;等
【期刊名称】《空气动力学学报》
【年(卷),期】1994(012)004
【摘要】对后掠角分别为X=60°、70°和80°尖前缘平板三角翼模型和一个前缘后掠角为（76°+40°）的双三角翼模型在低速风洞中作大攻角俯仰摩波运动，振幅am=30°、60°和90°，缩减频率K=0.01～0.12，基于根弦长雷诺数
Re=2.76×105～8.23×105。
进行了六分量动态气动载荷测量，动态流动显示和70°三角翼上翼面非定常压力测量，并分别与对应的静态试验结果比较。
分析了运动参数包括缩减频率、振幅和Re数、后掠角对气流动态迟滞特性的影响。
【总页数】8页(P367-374)
【作者】唐敏中;李周复;等
【作者单位】哈尔滨空气动力研究所，黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨空气动力研究所，黑龙江哈尔滨15000
【正文语种】中文
【中图分类】V211.41
【相关文献】
1.三角翼动态气动特性低速实验研究 [J], 于欣芝;杨永年
2.滑流区中三角翼大攻角气动力特性的实验研究 [J], 陈素贞;潘文欣
3.俯仰振荡的边条三角翼大攻角非常气动特性的风洞试验 [J], 刘尚培
4.一种腹下S弯进气道低速大攻角下气动特性实验 [J], 翁小侪;郭荣伟
5.低速来流大攻角侧滑角状态下尖脊进气道气动特性试验研究 [J], 钟易成;余少志;陈晓
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利用飞行时间三维相机的非刚体形状三维重建
利用飞行时间三维相机的非刚体形状三维重建I. 前言- 引言- 介绍飞行时间三维相机- 阐述本文研究的重要性和意义II. 相关技术背景- 非刚体形状重建- 飞行时间相机三维重建- 相关研究现状和问题III. 非刚体形状三维重建方法- 飞行时间相机数据预处理- 基于非刚体运动模型的三维重建算法- 物体形态模型的建立和验证IV. 重建实验及结果分析- 实验设置和数据采集- 非刚体形状三维重建的实验结果展示与分析- 与其他方法的比较V. 总结与展望- 本文撰写的主要工作和成果- 非刚体形状三维重建存在的问题和未来研究方向- 结论VI. 参考文献I. 前言随着计算机视觉和机器学习技术的不断发展，三维重建逐渐成为研究热点之一。
三维重建有很多应用场景，比如视觉导航、工业制造、医学影像分析等。
其中，物体的三维重建是一个重要的任务，可以用来获取物体的形态信息和空间位置信息。
物体的三维重建主要包括刚体形状和非刚体形状。
传统的三维重建方法主要基于结构光、立体视觉、时间飞行等技术。
其中飞行时间相机是一种新型的三维成像设备，因其高信噪比、高灵敏度、高帧率等优点，逐渐成为研究重点之一。
飞行时间相机通过发送调制的光信号，从反射体序列中测量光的传播时间，从而评估场景中物体的距离和深度信息。
由于飞行时间相机可以提供高分辨率和高精度的距离测量信息，并且适用于不同场景，因此被广泛应用于智能制造、机器视觉、自动驾驶等领域。
本文将会介绍利用飞行时间三维相机的非刚体形状三维重建方法。
这种方法可以基于非刚体运动模型来重建物体完整的三维形状。
相比传统的刚体形状重建，非刚体形状重建有更广泛的应用领域，例如软组织分析、生命科学研究等。
本篇论文将会全面探究飞行时间相机的三维成像，以及非刚体形状三维重建的原理、方法、实验等方面，进一步拓宽三维重建的研究和应用领域。
本文的结构包括五个章节。
第一章是前言，将介绍三维重建的概念和优势，以及飞行时间相机的优势和应用领域。
三角翼非定常旋涡运动横截面拓扑结构研究-空气动力学学报
图+ -./# +
! " ! # $ 时刻横截面流线
0123456.537 85 73)1.85 96453 41 ! " ! # $
在二维截面流线上， 速度为零， 流线斜率不确定的点称为奇点。如果用（ " ， % ）和 （ &， 分别表示截面的坐标和坐标方向上的速度分量， 那么奇点分析理论指出， 截面上奇 ’） 点的性质主要决定于奇点附近的散度 （ ( " !& : （ ) " !& : !" ; !’ : !% ）和 <4)8=.45 !" ・ ! ） 值的大小和相对关系。 从 的符号确定奇点的类型 （大于零 ) > ( :$ !’ : !% >!& : !"・ !’ : !" 为节点， 小于零为鞍点） ， 而 ( 的符号决定节点的性质 （大于零为不稳定螺旋点， 小于零为 ［!］ 参数! （ 沿涡 稳定的螺旋点。 张涵信教授 则从解析分析指出， : ! "（ ! !! > ! !+ ） ": "* : "） 轴的分布规律决定了垂直涡轴截面上的流态。 本文算例来流 ?4)@ 数很小， 近似可以看作 不可压流。 在不可压的假设下， 结合质量守恒可以发现! " ( " >!* : （负的沿涡轴方向 + ! 的速度梯度） ， 因此可由轴向速度的变化来分析截面流态的变化规律。 图 + 结果表明， 三角 翼前缘经历了稳定与不稳定螺旋不断转换的复杂的变化过程。 结合图 , 沿涡轴的轴向速 万 方数据 度分布可以看出， 在翼尖附近轴向速度迅速增大， ， 截面流态为稳 & ! " ( B &） !* : !+ A （
FTP动态测量航空发动机叶片三维型面
doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2020060029FTP 动态测量航空发动机叶片三维型面夏桂书1， 武兴焜1， 魏永超2， 吴虹星1(1. 中国民用航空飞行学院航空工程学院，四川 广汉 618307; 2. 中国民用航空飞行学院科研处，四川 广汉 618307)摘 要: 针对高速旋转状态下航空发动机叶片每个时刻形变量的研究，提出一种利用主动结构光，基于动态傅里叶变换轮廓术对不同速度下每个时刻三维型面及形变量的测量方法。
利用对射激光传感器与AVR 单片机设计同步控制装置，结合千兆网相机完成对高速旋转中航空发动机同一叶片的瞬态图像采集，再利用傅里叶变换轮廓术计算出每个时刻下该叶片的三维型面，通过分析，计算出每个时刻下旋转航空发动机叶片的形变量。
实验结果表明该方法可行且满足准确度要求，相对于传统的叶片形变测量方法，具有实时、快速的优势。
关键词: 动态测量; 形变量; 三维型面; 航空发动机叶片中图分类号: TP391.4; TP274文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2021)03–0030–06Dynamic measurement of three dimensional profile of aeroengine blade based on FTPXIA Guishu 1, WU Xingkun 1, WEI Yongchao 2, WU Hongxing 1(1. Aeronautical Engineering Institute, Civil Aviation Flight Univerity of China, Guanghan 618307, China;2. Department of Research, Civil Aviation Flight Univerity of China, Guanghan 618307, China)Abstract : In view of the research on the deformation of the aeroengine blades at each moment in the high-speed rotation state, a measurement method of using active structured light and dynamic Fourier transform profilometry to analyze the three-dimensional profile and deformation at each time at different speeds is proposed. The synchronous control device was designed by using the laser beam sensor and the AVR single-chip microcomputer, combined with the Gigabit network camera to complete the transient image collection of the high-speed rotating aeroengine blade, and maintained the image of the same blade, and then used Fourier transform profilometry to calculate the three-dimensional profile of the blade at each transient moment, and the deformation of the rotating aeroengine blade at each moment was calculated and analyzed. The feasibility of this method is verified through experiments and the accuracy is guaranteed. Compared with the traditional measurement of blade deformation, it has the advantage of real-time and rapid measurement of deformation. It can be used in the research of aeroengine blade dynamic measurement of its surface shape and deformation.Keywords : dynamic measurement; shape variable; three-dimensional profile; aeroengine blade收稿日期: 2020-06-02；收到修改稿日期: 2020-07-19基金项目: 国家自然科学基金联合基金（U1633127）；中国民航飞行学院科研基金（CJ2019-02，J2019-004，CJ2020-01）；中国民用航空飞行学院研究生创新项目（X2020-11）作者简介: 夏桂书（1968-），女，四川成都市人，教授，硕士，研究方向为航空电子。
三角翼的空气动力特性
在船舶设计中，三角翼的原理可以应用于船帆和船体结构 的设计，提高船舶的航行效率和稳定性。
运动器材
在滑翔伞、滑翔机等运动器材中，三角翼的形状和结构能 够提供更好的飞行性能和稳定性，使得运动更加安全和刺 激。
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影响因素
边界层的厚度、形状和稳定性受流体性质、物体形状和流动条件等因素的影响。例如，流 体粘性越大、物体表面越粗糙、流动速度越快，边界层越厚；反之则越薄。同时，边界层 的稳定性也受到这些因素的影响，不稳定时容易发生层流到湍流的转捩。
03 三角翼空气动力特性分析
升力产生机制剖析
迎角与升力关系
飞行速度与升力变化
根部的升力等。
稳定性与操纵性评估
01
纵向稳定性
三角翼飞机的纵向稳定性较好，因为其机翼形状使得飞机在受到扰动后
能够迅速恢复平衡状态。
02 03
横侧稳定性
三角翼飞机的横侧稳定性相对较弱，因为其机翼展弦比较小，对侧风的 抵抗能力较弱。为了提高横侧稳定性，可以采用增加垂尾面积、安装翼 刀等措施。
操纵性
三角翼飞机的操纵性较好，因为其机翼形状使得飞机在滚转和俯仰方向 上的操纵力矩较大。同时，采用全动平尾和差动平尾等操纵面布局也可 以进一步提高飞机的操纵性。
改进蒙皮与骨架的连接方式，提高连接强度和密封性能，降低气动 阻力。
性能提升途径挖掘
气动布局优化
通过调整三角翼的气动布局，如 改变后掠角、展弦比等参数，以
提高升力和降低阻力。
表面粗糙度控制
控制三角翼表面的粗糙度，降低气 动摩擦阻力和涡流损失，提高气动 效率。
边界层控制技术
采用边界层控制技术，如吹气、吸 气等方法，以控制三角翼表面的边 界层流动，降低阻力和提高升力。
（2015大学论文）三角翼大攻角绕流数值模拟研究
收稿日期:1998205219;修订日期:1998208225基金项目:国家自然科学基金资助项目 文章编号:100026893(1999)0320254204三角翼大攻角绕流数值模拟研究白 鹏,周伟江,汪翼云(北京空气动力研究所,北京 100074)NU M ER I CAL SI M ULAT I ON OF THE F LOW F IELD OVER D EL TA W INGAT H IGH ANG L E -OF -ATTACK BA I Peng ,ZHOU W ei 2jiang ,W AN G Y i 2yun(Beijing Institute of A erodynam ics ,Beijing 100074,Ch ina )摘 要:采用H arten 2Yee 的二阶精度隐式TVD 格式对N 2S 方程进行数值模拟,研究了后掠角为65°和70°的三角翼绕流的流场特性。
计算结果表明:TVD 格式中限制器函数的选取对于三角翼绕流结构的计算结果具有较重要的影响。
结合张涵信的旋涡定性分析理论对旋涡的发展过程进行研究,此外,还对二次涡破裂现象和网格分布影响等问题进行了探讨。
关键词:三角翼;分离流;数值方法;极限环中图分类号:V 211.3 文献标识码:AAbstract :T he flow over delta w ing w ith 65°and 70°s w ep t at h igh angle 2of 2attack is investigated by so lving the th ree 2di m ensi onal ,comp ressible N avier 2Stokes equati ons utilizing the second o rder upw ind TVD algo 2rithm (H arten 2Yee ).T he calculated results indicate that the cho ice of the li m iter functi on in TVD schem e has an i m po rtant influence on the num erical si m ulati on w h ich is carried out on the delta w ing flow structure .T he developm ent of vo rtex is studied w ith ZHAN G H an 2xin ′s vo rtex analysis theo ry .In additi on ,the second vo r 2tex breakdow n perfo r m ance and the grid influence are discussed in th is article .Key words :delta w ing ;separati on flow ;num erical m ethod ;li m it cycle 50年代以来,对三角翼大攻角绕流的研究,一直是流体力学工作者们所特别关注的一个重要方向。
动力三角翼宣传词
动力三角翼宣传词
动力三角翼是一种创新的航空器，它结合了飞机和直升机的优点，具有垂直起降能力和高速巡航性能。
它采用先进的气动设计和推进系统，能够在复杂地形或狭小空间中灵活执行任务，并具备快速响应、高效能耗的特点。
动力三角翼可以应用于军事、民用及应急救援等领域，为人们带来安全、便捷、高效的飞行体验。
无论是飞越壮美的山脉、穿梭都市之间，还是进行紧急救援、资源勘测等任务，动力三角翼都能成为您最可靠的伴侣。
它的出现必将推动航空技术的发展，并为人类创造更美好的飞行未来。
基于三角翼超音速战斗机的一种机翼模拟气动设计和仿真
Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第01期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.01.021基于三角翼超音速战斗机的一种机翼模拟气动设计和仿真王一州，彭毅豪，杨志雄，问翔宇，孙希怡（中国民航大学，天津300300）摘要：气动布局是实现飞机飞行的基础，也是飞机总体设计中非常关键的一步。
为了满足三角翼超音速战斗机的超音速飞行要求，针对三角翼超音速战斗机的机翼方面设计了一种气动方案，并进行了参数估算和仿真。
通过机翼布局的设计方案估测了最大升力系数、阻力系数及最大升阻比的大小，最后使用Fluent软件对机翼进行仿真，验证了气动方案和参数的可靠性，为飞机的设计提供了思路。
关键词：气动布局；三角翼；机翼；气动特性中图分类号：V224 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）01-0075-03三角翼质量较小且有较强的抗弯能力，有利于克服颤振等气动弹性带来的危害，被应用于很多战斗机中，如幻影2000，但是其起升力差导致降性能不好。
为了解决这个问题，目前全球很多使用三角翼战斗机的国家给三角翼飞机增加鸭翼，例如台风、阵风及中国的歼10等。
本文基于增加鸭翼的三角翼超音速战斗机，结合超音速战斗机的机动性需求设计了一种气动方案，并对其进行参数估算和仿真。
1 机翼布局1.1 翼型选择现代超声速战斗机注重超声速的气动性能，并且考虑跨声速升力和失速特性。
气动上需要在跨声速条件下具有高的巡航升阻比和高的阻力发散马赫数，以保证战斗机的航程；在超声速条件下具有低超声速波阻，以提高战斗机的超声速巡航能力；在跨超声速设计点，纵向俯仰特性满足战斗机的巡航配平阻力小的需求[1]。
本方案选择一种双圆弧超临界环量控制翼型，环量控制指在翼型后缘表面产生切向射流，增加绕翼型表面的环量，进而提高翼型升力的技术[2]，风洞试验和数值仿真结果已经证明了环量控制在提高升力、改善升阻比等方面的优势[3]，其具有高速巡航和短距起降的双重优势，其控制模型如图1所示[4]。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
次去畸变处理 ， 或在空三加密时详 细定义相机 的畸变 参数。
１ ． ２ 像 片旋 偏 角 大
像 片旋 角 是指 以一 张像 片 为基 准 ， 在 相 邻 像 片 上
选取两个 同名点 ， 两 张影 像所 构成 的夹 角 ｊ 。根 据
关 键词 空 中动 力三 角翼 精度 制 图 中 图分类 号 ： Ｐ ２ ３ １ 文献标 识码 ： Ａ
动 力 三角翼 又 叫动 力悬 挂 滑翔机 ， 有 质量 轻 、 简单 易学 、 安全 性 高等 特点 ， 现 多用 于体 育爱 好者 当中 。他 比飞 艇和 无人 机 大且 重 ， 受 气 流影像 较 小 ， 飞行 姿态稳
行时一般会人为加大航 向和旁向重叠度 。根 据经验 ，
航 向重叠最好在 ６ ５ ％～ ７ ０ ％， 旁 向重叠最好在 ４ ０ ％。 这样每个地物基本上可以保证在 ８ 张像片上可以同时 看到。另外 ， 动力三角翼飞行受到气流影响， 姿态不稳
定， 考 虑旋 偏 角 、 倾 角 和 航 线 的弯 曲度 等 影 响 后 ， 也 需
要 人 为地 加大航 向和旁 向重 叠度 。
１ ． ４ 像 片数量 多
动力 三角 翼搭 载 的是 一般 的数 码 相 机 ， 影 像 像 幅
８
铁
道
勘
察
２ ０ １ ５年第 ５期
很小 ， 一般 为几个 厘 米 ， 一 个 测 区就 会 有 上 百 张影 像 。
行《 低 空数字 航空摄 影测 量 内业 规 范 》 中的规 定 ： 连 接
基 于空 中动力三 角翼影像制 图研究 ： 王一川
胡海友
７
文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ７ ４ ７ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５— ０ ０ ０ ７— ０ ３
基 于 空 中动 力 三 角 翼 影像 制 图研 究
王－） ｌ ｌ 胡海友
（ 中国中铁二 院测 绘工程设计研究院 ， Ｉ ￣ ｔ Ｊ ｌ ｌ 成都 ６ １ ０ ０ ８ ３ ）
Ｔｏ ｐ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ Ｍａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｄｅ ｌ ｔ ａ Ｗｉ ｎｇ Ｉ ｍａ ｇ ｅ ｓ
Ｗ ＡＮＧ Ｙｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ＨＵ Ｈａ ｉ ｙ ｏ ｕ
摘 要 介绍利 用空 中动力三角翼所获取 的影像数据进行生产制图的过程 ， 用Ｉ Ｎ Ｐ Ｈ Ｏ软件进行 空 三加密。 利用 Ｊ Ｘ ４ 一 Ｇ数 字摄 影测 量 工作 站进 行 地 貌 和 地物 的数 据 立 体采 集 。统计 结果 表 明 ， 利用三角 翼 影像 可以 满足 １： ２０ ０ ０地形 图的精度要 求。
好的量测相机 ， 如Ｐ ｈ ａ ｓ ｅ Ｏ ｎ ｅ 等， 影像 畸变小、 影像边 缘 变形 小 、 拖 尾 现 象 也 不 明 显 。但 和 Ｕ Ｃ Ｄ和 Ｄ ＭＣ等
相 机 比较 ， 质量 还 是 有差 距 。最 好 在空 三 之 前 先 做 一
定， 采用动力三角翼进行航摄 ， 得到的影像数据质量较 高 。动力 三 角翼 上 一 般 可 坐 ２—３人 ， 由于 有 人 为 控 制， 不存在坠机危险 ， 这 样可 以搭载质 量很好 的相机 （ 如Ｐ ｈ ａ ｓ ｅ Ｏ ｎ ｅ 等量测相机 ） ， 影像畸变会 比无人机常 使用 的 Ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｎ Ｅ Ｏ Ｓ ５ Ｄ Ｍ ａ ｒ ｋ ｌ Ｉ 相机小很多 ， 使后续 的 空三过程更加顺畅 ， 定 向和制 图的精度会更高。安全 系数得到保障后 ， 空 中飞行管制 也会 比无人机宽松许 多， 在人 口密集 的城 镇 等地优 势 明显 高于 无人 机 。
再加上动力三角翼飞行时会增大旁 向和航 向的重叠 度， 因此一 个测 区 内的像 片数就 会更 多 。
点的上下视差中误差为 ２ ／ ３ 像素 ， 最大残差 ４ ／ ３ 个像 素， 特别困难地区可放宽 ０ ． ５ 倍。
（ ２ ） 相对定 向 自动 匹配点个 数要 求 由于低 空 飞 行 器 的 影 像 都 有 像 片 数 量 众 多 等 特
１ ． ５ 像 片基 线 短
动力三角翼拍摄像片基线都很短 ， 在加上拍摄航 高小 ， 动力三角翼影像所形成像对的立体感不如大飞 机所装载 的 Ｕ Ｃ Ｄ和 Ｄ Ｍ Ｃ相机 ， 人工采集时高程精度 不容易保证 ， 空三加密时需要更多的高程点参与平差 计算 ， 这给外业内业都带来了更大的工作量。
进行空三加密 ， 采用 Ｊ ｘ ４ 一 Ｇ数字摄影测量工作站进行
数 据立 体 采集 。通 过 对 数 据 的处 理 和统 计 ， 验 证 动 力
器普遍存在的一个弊端。
三角翼影像空三是否满足大比例尺地形图精度要求。
１ ． ３ 像 片航 向 重 叠 和 旁 向重 叠 大
为 了在 Ｄ Ｏ Ｍ 生 产 时 选 取 效 果 最 好 的像 对 ， 在 飞
１ 动 力三角翼航拍影像 的特点
１ ． １ 影 像 质 量
动力三角翼由于飞行高度较低 ， 使用 Ｃ Ｃ Ｄ数码相 机作为传感器 ， 因此影像空间分辨率很 高。而且动力 三角 翼不 存 在 坠机 的危 险 ， 因此 搭 载 的相 机 都 是 比较
收稿 日期 ： ２ ０ １ ５—０ ６— ０ ４ 第一作者简介 ： 王一川 （ １ ９ ８ １ 一） ， 女， 硕士 ， 高级工程师 。
《 铁路工程摄影测量规范》 的规定 ， 像片的旋偏角不宜 大于 １ ０ 。 。 由于 动力 三 角 翼 重 量 轻 ， 易 受 到 气 流 的影
像， 姿 态 极不 稳定 。像 片 的旋 偏 角 一 般 都会 大 于这 个 数值 ， 为 空 三 自动 相 对定 向带 来难 度 ， 这也是 低 空飞行
点， 要求人工做相对定向是几乎不可能完成的。这样 相 对定 向 自动 匹配点 的质量 和数量对 空 三加密 的质 量 就起着决定性 的作用。在植被茂盛的山区或大面积落 水的区域 ， 要特别关注点 的数量是否符合要求 。一般 来说 ， 每个像对 中匹配的自动点必须均匀分布 ， 数量越 多越好 。如果 发现 自动 点 匹配 过少 的情 况必须 人工 加 点， 或建 立一 个子 区 ， 调 整参数 ， 设置 重新 匹配等 方法 ，