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《基于自由尾跡方法的電控旋翼氣動(dòng)特性分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第43卷第3期2011年6月南京航空航JournalOfNanjingUniversity天大學(xué)學(xué)報(bào)ofAeronautics&Astronautics基于自由尾跡方法的電控旋翼氣動(dòng)特性分析王超陸洋(南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京,210016)V01.43No.3Jun.2011摘要:考慮了襟翼偏轉(zhuǎn)對(duì)槳葉剖面有效迎角及旋翼尾跡結(jié)構(gòu)的影響,建立了電控旋翼自由尾跡入流模型,并結(jié)合電控旋翼帶襟翼翼型氣動(dòng)力模型、槳葉揮舞運(yùn)動(dòng)模型、旋翼配平模型,建立了一種電控旋翼氣動(dòng)特性分析方法。利用該方法,對(duì)某樣倒電控旋翼懸停和前飛狀態(tài)的氣動(dòng)特性進(jìn)行了計(jì)
2、算,并將電控旋翼與常規(guī)旋翼的氣動(dòng)特性進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明,懸停時(shí),配平所需的電控旋翼襟翼偏角幅值隨拉力增加而增加;前飛時(shí),電控旋翼后行菜葉剖面迎角比常規(guī)旋吳更大,更可能發(fā)生失速。關(guān)鍵詞:電控旋翼;襟翼;自由尾跡;風(fēng)洞配平中圖分類號(hào);V211.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005—2615(2011)03—0324—06AnalysisofAerodynamicCharacteristicsofElectricallyControlledRotorBasedonFreeWakeModelWangChao,Lu]rang(ScienceandTechn
3、ologyonRotorcraftAeromeehaniesLaboratory,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing,210016,China)Abstract:Forestablishinganaerodynamiccharacteristicsanalysismethodoftheelectricallycontrolledrotor,afreewakemodelofelectricallycontrolledrotorisdeveloped.Theeffectofthetrai
4、lingedgeflapontheeffectiveangleOfattackandthegeometricalstructureofrotorwakeisconsidered.Thebladeflap—pingmodel,bladeliftingmodel,windtunneltrimmodelarealsoincludedinthemethod.Theaerody—namiccharacteristicsoftheelectricallycontrolledrotorarecomparedwiththatofthebaselinerotor.In
5、hover,theamplitudeoftheflapanglerequiredfortrimincreasesasthethrustincreases.Inforwardflight,becauseofthelargenegativeliftcontributionfromthetrailingedgeflap,theelectricallycon—trolledrotorhashighersectionalangleofattackthanthebaselinerotorhas.Keywords:electricallycontrolledrot
6、or;flap;freewake;windtunneltrim電控旋翼技術(shù)是21世紀(jì)初提出的一項(xiàng)新概念直升機(jī)技術(shù)。與常規(guī)旋翼操縱原理不同,電控旋翼通過操縱襟翼的1Q偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)槳葉變距,從而達(dá)到旋翼操縱的目的,襟翼的結(jié)構(gòu)參數(shù)和偏轉(zhuǎn)角影響槳葉氣動(dòng)特性和旋翼氣動(dòng)性能。近十年來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)電控旋翼氣動(dòng)特性進(jìn)行了深入的研究。2001年美國(guó)NASAAmes中心的Ormiston首先采用剛體槳葉模型,以二維準(zhǔn)定常帶襟翼翼型理論為基礎(chǔ)研究了電控旋翼的可行性[1]。Kaman公司基于K—MAX直升機(jī)的基準(zhǔn)槳葉制造出兩種不同構(gòu)型的槳葉模型,并進(jìn)行了吹風(fēng)試驗(yàn),用以研究電控
7、旋翼的氣動(dòng)特性,但研究重點(diǎn)集中在外伸式后緣襟翼的氣動(dòng)特性,對(duì)嵌入式后緣襟翼研究較少[糾。2003-一2010年,美國(guó)Maryland大學(xué)的Shen,F(xiàn)alls,Chopra等人建立了電控旋翼性能分析模型,對(duì)電控旋翼的氣動(dòng)特性進(jìn)行了深入的理論研基金項(xiàng)目:南京航空航天大學(xué)青年科技創(chuàng)新基金(NS20lOOl3)資助項(xiàng)目;某預(yù)研基金資助項(xiàng)目。收稿日期:2010—11—16;修訂日期:2011—01—18通訊作者:陸洋,男,副教授,1977年生,E—mail:luyang’@nuaa.edu.ca。第3期王超,等:基于自由尾跡方法的電控旋翼氣動(dòng)特性分析325究
8、,并得出一些有意義的結(jié)論[3{]。2009年,賓夕法尼亞州立大學(xué)的Bluman等人研究了可動(dòng)平尾位置對(duì)電控旋