低速風洞流場品質(zhì)要求 編制說明

1《低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)要求》編制說明（征求意見稿）對各風洞流場品質(zhì)及校測設(shè)備進行了統(tǒng)計分析，對國外先進風洞流場品質(zhì)校測相關(guān)資料進行速風洞和高速風洞流場品質(zhì)要求》、美國AIAAR-093-2003《亞聲速和跨聲速風洞校準》等會暨標準工作組會，將本文件草案提交相關(guān)專家進行評審。專家從標準框架和內(nèi)容等方面提主要起草單位：中國空氣動力研究與發(fā)展中心低速空氣動力研究所，中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所，成都流體動力創(chuàng)新中心、中國航中國航天空氣動力技術(shù)研究院、中國航空工業(yè)集團公司成都飛機設(shè)計研究所、中國航空綜合主要起草成員：巫朝君、熊波、陳陸軍、林學東、倪章松、李東、王瑞波、曾維平、楊洋、劉光遠、鄧海均、楊應(yīng)凱、陳寶、賈毅、曾宇環(huán)、魏庭娟、王晉軍、王旭峰、李峰等。其中：巫朝君負責具體起草工作和統(tǒng)稿工作，陳陸軍、李東、曾維平參與低速風洞流場品質(zhì)林學東、王瑞波、楊洋、劉光遠、鄧海均參與高速風洞流場品質(zhì)要求起草工作，負責資料收2集、整理工作；王晉軍、楊應(yīng)凱、倪章松、王旭峰、李峰為指導(dǎo)專家；曾宇環(huán)、魏庭娟負責本文件的制訂充分考慮了相關(guān)標準的技術(shù)指標及其它細制定本文件的目的是規(guī)定明確且無歧義的條款，以促進行業(yè)交流、規(guī)范國內(nèi)低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)校測要求，并按統(tǒng)一標準實現(xiàn)對國內(nèi)風洞流場品質(zhì)的評價，更好的為我國慮內(nèi)容的劃分。從起草工作開始到隨后的所有階段均遵守GB/T1.1的有關(guān)規(guī)則。工作組經(jīng)過研究，為了與其他的風洞流場品質(zhì)要求標準相協(xié)調(diào)，標準型式上保持統(tǒng)一性3和易讀性，決定低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)要求的主體內(nèi)容。低速風洞和高速風洞流場品——附錄A（資料性）低速風洞和高速風洞流本文件規(guī)定了低速風洞(Ma∞<0.3)和高速風洞(0.3≤Ma∞<5)流場品質(zhì)的校測時機與周本文件適用于以空氣作為試驗介質(zhì)，以航空、航天飛行器氣動力試驗為主要任務(wù)的低速風洞和高速風洞對流場品質(zhì)的要求，其它用于實驗研究的低速風洞和高風洞承接氣動力試驗下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括學概念、符號以及適用于本文件的術(shù)語、定義和符號。在此基礎(chǔ)上補充了部分適用于低速風4給出了低速和高速風洞開展流場品質(zhì)校測的時機，以及開展流場按照速域不同，給出了低速風洞、高速風洞（亞跨聲速風洞、超聲速風洞）流場品質(zhì)?？缏曀亠L洞和超聲速風洞，連續(xù)式風洞、自由按照速域不同，給出了低速風洞、高速風洞（亞跨聲速風洞、超聲速風洞）進行流場品按照速域不同，給出了低速風洞、高速風洞（亞跨聲速風洞、超聲速風洞）的流場品質(zhì)動壓穩(wěn)定性指標，方向場的局部流向角、平均氣流偏角指標，軸向靜壓梯度指標，湍流度指中關(guān)于低速風洞流場品質(zhì)要求制定。高速風洞部分：亞跨聲速閉口風洞速度場中試驗段模型區(qū)馬赫數(shù)分布均方根偏差、模型區(qū)馬赫數(shù)分布、模型區(qū)軸向馬赫數(shù)梯度指標，平均氣流偏角指標，以及超聲速閉口風洞速度場中的試驗段模型區(qū)馬赫數(shù)分布均方根偏差、模型區(qū)馬赫數(shù)分布、模型區(qū)軸向馬赫數(shù)梯度指標，平均氣流偏角指標，氣流不穩(wěn)定度指標參考GJB風洞實驗技術(shù)交流會專家審核通過，并向全國公布，成為全國各風洞單位共同遵循的流場標洞流場品質(zhì)規(guī)范》，根據(jù)型號試驗及風洞能力的發(fā)展，于2012年對其進行了修訂，形成了低速風洞和高速風洞得到了廣泛應(yīng)用，得到了飛行器型號研制單位充分認可，對低速風洞和國內(nèi)高速閉口風洞流場品質(zhì)的改進和提高以及先進飛行器發(fā)展起到了較大的促進作用。該標準既能夠覆蓋國內(nèi)絕大多數(shù)低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)，又具5低速風洞動壓或風速指標、方向場指標、軸向靜壓梯度指標、湍流度指標、模型區(qū)中心亞跨聲速和超聲速閉口風洞速度場指標與GJB1179A-2012《低速風洞和高速風洞流場品到噴管出口第一菱形區(qū)外的流場均勻性與試驗艙靜壓動態(tài)精確匹配能力相關(guān)，第一菱形區(qū)外的流場均勻性隨靜壓動態(tài)匹配特性而變化，因此，對于開口風洞，只對第一菱形區(qū)內(nèi)的流場a）M數(shù)不穩(wěn)定度馬赫數(shù)不穩(wěn)定度的指標要求保持一致，該指標與國內(nèi)大型客機和運輸機研制對亞跨聲速風洞速風洞流場品質(zhì)要求》中關(guān)于馬赫數(shù)不穩(wěn)定度合格指標由0.004提高至0.003。對于亞跨聲速，總壓不穩(wěn)定合格指標為小于等因：管=(1+0.2Ma2)3?（1）6（2）lnR-lnlnR-lnp=3.5ln(1+0.2Ma2)精度指標限制及國內(nèi)風洞總壓控制精度的現(xiàn)狀，在上述計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合GJB1179A7上式中的分別代表馬赫數(shù)，天平測值、攻角、雷諾數(shù)等分量。其中雷諾數(shù)為最重要分因此要實現(xiàn)△CD≤0.0001，則雷諾數(shù)控制根據(jù)上式可知，雷諾數(shù)控制精度的高低主要取決于總溫控制精度。中等雷諾數(shù)下要實現(xiàn)△Re≈3.0×105，則|△T0/T0|≈1%，并將其定義為總溫不穩(wěn)定度先進指標，參考總壓不穩(wěn)定度和8GJB1179A-2012《低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)要求》中模型區(qū)軸向馬赫數(shù)梯度的指標要求以模型區(qū)內(nèi)每米距離的馬赫數(shù)偏差的形式給出，未考慮風洞試驗段尺寸和模型尺度對梯撐系統(tǒng)堵塞效應(yīng)引起的馬赫數(shù)梯度更加明顯，該指標要求實現(xiàn)難度增大；對于試驗段尺寸2流場品質(zhì)要求》中模型區(qū)軸向馬赫數(shù)梯度的指標要求不利于表征不同尺寸風洞模型區(qū)內(nèi)馬赫數(shù)變化情況，對試驗?zāi)Ｐ透∽璧挠嬎愫托拚泊嬖诓槐阒帯榱嗽诮y(tǒng)一尺度下考核不同尺用本文件的描述方法，模型區(qū)軸向馬赫數(shù)梯度的指標要求隨著模型區(qū)長度（即風洞試驗段尺寸）增大而提高。該計算方法符合風洞支撐系統(tǒng)堵塞效應(yīng)影響規(guī)律，更加有利于試驗數(shù)據(jù)的dMadxdMadx合格dMadxdMadx合格先進{先進dxdMa9dMadxdMadx流場品質(zhì)指標”兩個章，并將“風洞流場品質(zhì)校測內(nèi)容”章節(jié)標題修改為“風洞流場品質(zhì)校）；），）；）；料性）20°錐柱體壓力分布無干擾數(shù)據(jù)”；增加了“附錄A（資料性）低速風洞本文件是結(jié)合國內(nèi)各風洞試驗機構(gòu)低速風洞和高速風洞運行實際情況，參考GJB本文件規(guī)定的流場品質(zhì)校測方法和數(shù)據(jù)處理公式是經(jīng)多年來國內(nèi)外多次流場品質(zhì)校測實《低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)要求》內(nèi)容全面，考慮合理，易于理解，建立了國內(nèi)統(tǒng)一的低速風洞和高速風洞流場品質(zhì)要求，有利于風洞間流場品質(zhì)及試驗數(shù)據(jù)相關(guān)性比較，有利于通用飛行器的風洞試驗數(shù)據(jù)溯源和質(zhì)量提升，有利于提升行業(yè)內(nèi)風洞流場品質(zhì)的一致性基于總結(jié)亞、跨聲速風洞校準的實踐經(jīng)驗、為風洞試驗業(yè)界提供一個共同行為準則的目內(nèi)容包括流場品質(zhì)校測的界定；風洞流場品質(zhì)校測的類型（完整校測和檢驗校測）；流場品質(zhì)校測的頻率；建立統(tǒng)計過程控制；流場校準和參數(shù)校測；流場品質(zhì)校測計劃和實施以及