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《共軸式雙旋翼直升機槳轂減阻設(shè)計方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、總第192期直升機技術(shù)GeneralSerialNo.1922017年第2期HELICOPTERTECHNIQUENo.22017文章編號:1673-1220(2017)02-022-05共軸式雙旋翼直升機槳轂減阻設(shè)計方法研究龍海斌,吳裕平,朱仁淼(中國直升機設(shè)計研究所,江西景德鎮(zhèn)333001)摘要針對共軸式雙旋翼直升機高速前飛時槳轂產(chǎn)生的阻力在全機阻力中占比很大的問題,采用參數(shù)化建模方法對某型共軸式雙旋翼直升機的槳轂進行了減阻設(shè)計,然后采用CFD對該型機槳轂和各減阻方案進行了數(shù)值模擬計算。通過深
2、入研究槳轂各部件的阻力特性和流場數(shù)據(jù),剖析了槳轂阻力的產(chǎn)生機理,結(jié)果表明上下橢圓形回旋體+瘦腰圓柱體帶切線后體整流罩的減阻方案能降低52%左右的阻力,中間軸整流罩尾緣的壓力分布對減阻的效果有比較大的影響。類似地,該研究成果對降低共軸高速直升機的槳轂阻力具有顯著效果。關(guān)鍵詞直升機;共軸式雙旋翼;槳轂;減阻;參數(shù)化中圖分類號:V225文獻標識碼:AStudyonDragReductionDesignMethodofCoaxialTwinRotorHelicopterHubLONGHaibin,WUYu
3、ping,ZHURenmiao(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute,Jingdezhen333001,China)AbstractAimingattheproblemthatthedragofhubaccountedforalargeproportionofthewholeco-axialtwinrotorhelicopterdraginhigh-speedforwardflight,adoptedthemethodofparametric
4、todesignhubfairingforacoaxialtwinrotorhelicopter,thencalculatedandanalyzedthedragofthehelicopterhubandthedragreductionschemesbytheCFDmethod。Throughstudyingthedragcharacteristicsandflowfielddataofallpartsofthehub,analyzedthemechanismofhubdrag,Theresult
5、sshowedthatthedragreductionschemeofupperandlowerellipticalcyclotronaddthinwaistcylinderwithtangentafterbodyhubfairingcouldreduceabout52%ofthedrag,thepressuredistributionofthetrailingedgeofthero-torshaftfairinghadgreatinfluenceonthedragreductioneffect。
6、Similarly,theresearchresultshadasignificanteffectonreducingthedragofthecoaxialhigh-speedhelicopterhub.Keywordshelicopter;coaxialrotors;hub;dragreduction;parameterization力約占全機阻力的25%~30%,而共軸式雙旋翼直0引言升機(包括卡式共軸直升機和共軸剛性雙旋翼直升單旋翼直升機無遮蔽的槳轂在前飛時產(chǎn)生的阻機)的槳轂由于表面結(jié)構(gòu)復雜
7、、迎風面積更大,前飛收稿日期:2016-09-04作者簡介:龍海斌(1989-),男,湖南永州人,碩士,助理工程師,主要研究方向:直升機氣動設(shè)計,流場CFD計算等。2017年第2期龍海斌,吳裕平,朱仁淼:共軸式雙旋翼直升機槳轂減阻設(shè)計方法研究·23·時其產(chǎn)生的阻力達到全機阻力的50%左右。近年表面有各種拉桿、凸起等小部件,整流罩很容易與槳來直升機不斷地向高速化發(fā)展,而高速前飛時槳轂轂本身的部件產(chǎn)生干涉,同時還要考慮相互反向旋將產(chǎn)生更大的氣動阻力,因此非常有必要對共軸式轉(zhuǎn)的上、下槳轂之間的相對運動,
8、因此減阻設(shè)計難度雙旋翼直升機槳轂進行減阻設(shè)計與研究。國外從比較大。而參數(shù)化設(shè)計方法通過對幾個關(guān)鍵參數(shù)的20世紀70年代末就開始對共軸式雙旋翼直升機槳調(diào)整可以快速地設(shè)計出不同的產(chǎn)品,因此采用參數(shù)轂減阻進行研究。Felker等采用XH-59A共軸剛化設(shè)計方法來進行槳轂減阻設(shè)計。設(shè)計的流程如圖性雙旋翼直升機的全尺寸和1/5縮比的機身模型,1所示。對影響槳轂阻力的參數(shù)進行了研究,同時研究了共開始[1]軸雙槳轂整流罩的阻力特性。Young等通過風洞試驗對比研究了單旋翼和共軸雙旋翼直升機槳轂的