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《三維槳尖旋翼槳葉表面壓力測量試驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,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月南京航空航天大學(xué)學(xué)報JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01.43No.3Jun.2011三維槳尖旋翼槳葉表面壓力測量試驗林永峰劉平安陳文軒陳雪松黃水林(中國直升機(jī)設(shè)計研究所直升機(jī)旋翼動力學(xué)重點實驗室,景德鎮(zhèn),333001)摘要:研制了三雛菜尖(拋物線后掠下反菜尖)4m直徑模型旋翼,并在旋翼試驗臺和大型低速風(fēng)洞中完成了誼模型旋翼的氣動特性試驗。采用了新的槳葉表面壓力傳感囂布埋技術(shù),有效地開展了三維巢尖旋翼巢葉表面非定
2、常壓力測量風(fēng)洞試驗。試驗結(jié)果表明,下反槳尖的壓力系數(shù)隨方位角變化幅值比非下反菜尖的小,槳尖下反可以減弱槳一渦干擾,且隨前進(jìn)比增大,壓力系數(shù)的峰值也增大。關(guān)鍵詞:直升機(jī)f旋翼;三雛槳尖f壓力測量中圖分類號:V211.52文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—2615(2011)03—0346.05MeasurementofBladePressureDistributionforThree—DimensionalBladeTipLinYongfeng,LiuPingan,ChenWenxuan,ChenXuesong,H
3、uangShuilin(ScienceandTechnologyonRotorcraftAeromechanicsLaboratory,ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute,Jingdezhen,333001。China)Abstract:Amodelrotorwithsweptbackparabolicanhedraltipisdesignedandtestedbothinrotortestrigandlowspeedwind—tunnel.Theroto
4、rbladepressureissurveyedbyanewlayingtechnologyforpressuresensors.Asaresult,theextentofrotorbladepressureforanhedraltipislowerthanthatofnon—anhedraltipandgrowshigherwiththeincreaseofforwardvelocity.Thenewtypeanhedraltipalsomayweakenthebladevortexintercation(BV
5、I)onacertainextent.Keywords:helicopter;rotor;three-dimensionalbladetip;pressuremeasure直升機(jī)旋翼槳尖形狀的改變會導(dǎo)致槳尖渦強(qiáng)度和運(yùn)動軌跡的變化,從而影響槳葉表面壓力分布以及旋翼性能。因此,采用合適的槳尖形狀,能有效地改進(jìn)旋翼的氣動性能h-2]。早期的槳尖形狀一般都為矩形,自20世紀(jì)70年代以來,由于復(fù)合材料槳葉的出現(xiàn),使槳尖形狀的變化成為可能,于是美、英、法、德和俄國先后開始了各自的旋翼槳尖形狀的研究r3{】。英國研制的BERP
6、槳尖應(yīng)用于“山貓”直升機(jī),于1986年創(chuàng)造了400.87km/h的世界直升機(jī)速度記錄[6]。近年來,槳尖形狀又向三維變化(下反槳尖)發(fā)展。下反槳尖可拉開先行槳葉的槳尖渦與后繼槳葉相遇距離,有利于減弱旋翼渦~槳干擾,對后掠加下反槳尖的研究表明,這種組合槳尖在前飛時更為有利[7]。歐洲的法國和德國在三維槳尖的理論分析和試驗方面也開展了許多研究工作[7’9],德國還在三維槳尖的氣動機(jī)理方面開展了流場顯示和表面測壓試驗研究。日本的Murashige采用ATIC模型旋翼在德國一荷蘭風(fēng)洞開展了氣動特性和噪聲試驗[9],包括槳
7、葉動態(tài)壓力測量,研究槳尖對噪聲和性能的影響。國內(nèi)對旋翼槳尖形狀進(jìn)行了初步研究,開展了三維槳尖對旋翼氣動特性影響的試驗研究[10-111。旋翼槳葉表面壓力是非定常的,同時模型旋翼槳葉的尺寸較小,且高速旋轉(zhuǎn),這都給槳葉表面的收稿日期;2010—12—02;修訂日期:2011—04—07通訊作者:林永峰,男,研究員,1965年生,E-mail;6021yf@sina.ca。第3期林永峰,等:三維槳尖旋翼槳葉表面壓力測量試驗947動態(tài)壓力測量帶來了難度。本文采用新的壓力傳感器布埋技術(shù),針對所研制的拋物線后掠、拋物線后掠加
8、下反槳尖的兩副4m直徑的旋翼模型,有效地開展了槳葉表面壓力測量風(fēng)洞試驗研究。1試驗?zāi)P脱兄萍霸囼炘O(shè)備1.1試驗?zāi)P脱兄贫箟毫魇⒍静贾脵M型旋翼槳葉的槳尖形狀為拋物線后掠和拋物線后掠加下反(圖”.表1給出了該新型槳尖模型旋翼的基本參數(shù)。一(卻模型旋翼試驗臺0)低速風(fēng)洞圖1三維槳尖模型旋翼廈試驗設(shè)備寰1曩量旋■基本參數(shù)i西藏——面F_T—五函瓦—麗曼了懇巷在傳感器布置粘貼方面