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《共軸雙旋翼懸停地面效應(yīng)氣動特性分析》由會員上傳分享,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47卷第2期2015年4月南京航JournalofNanjingDOI:10.16356/j.1005—2615.2015.02.013空航天大學(xué)學(xué)報(bào)UniversityofAeronautics&Astronautics共軸雙旋翼懸停地面效應(yīng)氣動特性分析覃燕華朱清華邵松(南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動力學(xué)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。南京,210016)V01.47No.2Apr.2015摘要:基于時(shí)闖步進(jìn)算法建立了適用于共軸雙旋翼氣動特性分析的旋翼自由尾跡模型,并采用面元法對水平爭傾斜地面效應(yīng)影響下共軸雙旋翼系統(tǒng)氣動特性進(jìn)行了研究。在建模的過程
2、中,采用Weissinger-L一階升力面模型模擬了槳葉的三堆效應(yīng),并充分考慮了旋翼/旋翼和旋翼/地面之間的氣動干擾。通過與尾跡幾何和誘導(dǎo)速度試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比。驗(yàn)證了計(jì)算模型的可行性。在此基礎(chǔ)上,對共軸雙旋翼在地面效應(yīng)影響下的旋翼尾跡幾何形狀、流場誘導(dǎo)速度矢量分布和上下兩旋
3、‘槳葉的拉力系數(shù)分布進(jìn)行了計(jì)算及分析。結(jié)果表明,懸停狀態(tài)下,共軸雙旋翼上下旋翼問存在強(qiáng)烈的氣動干擾,且地面的影響使旋吳尾跡渦線徑向擴(kuò)展且向上卷起,對共軸雙旋翼下旋翼拉力產(chǎn)生明顯的影響。關(guān)鍵詞:自由尾跡;共軸雙旋翼;地面效應(yīng);面元法;氣動干擾中圖分類號:V211.52文
4、獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1005—2615(2015)02—0266一09AerodynamicCharacteristicsAnalysisforHoveringCoaxialRotorsinGroundEfflectQinYanhua,ZhuQinghua,ShaoSong(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonRotorcraftAeromechanics,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,Nanjing,210016,Chin
5、a)Abstract:Afree—wakemodelisdevelopedtoanalyzetheaerodynamiccharacteristicsofcoaxialrotorssys—tembasedonthetime—marchingmethod,andtheaerodynamiccharacteristicsofcoaxialrotorsoperatingingroundeffectinhoverarestudiedbyusingthesurfacepanelmethod.Weissinger-Lliftingsurfacemo
6、del,whichi8includedinthefree-wakemodelisusedtosimulatethebladethree—dimensionaleffectconsideringtheaerodynamicinterferencebetweentherotor/rotorandrotor/ground.Thealgorithmisverifiedbycomparingthesimulationalresultswithtestdataofwakegeometryandinducedvelocityval—ues.Then,
7、thewakegeometryofcoaxialrotors,theinducedvelocitydistributionandaerodynamicloaddistributionofcoaxialrotorsingroundeffectarecalculatedandanalyzed.Theresultsshowthatthestrongaerodynamicinterferenceexistsbetweentheupperandlowerrotorsinhover,andthephenome—na,whicharetherotor
8、wakegeometryexpandrapidlyinradialdirectionandrollupingroundeffect,in—fluencethethrustofthelowerrotorobviously.Keywords:free-wake;coaxialrotors;groundeffect;panelmethod;aerodynamicinterference旋翼的氣動特性對直升機(jī)的飛行性能及品質(zhì)起著關(guān)鍵作用。懸停是直升機(jī)最獨(dú)特的飛行狀態(tài),直升機(jī)在起降或貼地懸停作業(yè)時(shí),地面對旋翼的性能有很明顯的影響,試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)m5
9、。,懸停狀態(tài)下基金項(xiàng)目:直升機(jī)旋翼動力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(9140CA00101120CA0152)資助項(xiàng)目;中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(NP2015501)資助項(xiàng)目。收稿日期:2015—01—15;修訂