文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
复合式高速直升机悬停状态旋翼/机翼气动干扰研究
姓名:朱凌军
申请学位级别:硕士
专业:飞行器设计
指导教师:陈仁良
20050301
要摘点。本文就复合式直升机在悬停状态下的旋翼/机翼之间的气动干扰问题进行了复合式直升机在悬停时,旋翼的下洗气流正好作用在机翼上,导致了旋翼/机翼之间的气动干扰。本文运用旋翼涡管尾迹模型和机翼面元模型建立了旋翼/机翼间的气动干扰模型。本文第一章对国内外有关旋翼/机翼气动干扰研究进行了阐述。第二章首先建立起了涡管尾迹模型,并进行了算例计算和分析,验证了涡管尾迹模型和计算方法。在第三章中建立了机翼面元模型,并进行了算例计算和分析,验证了模型第四章在第二、三章的基础上,运用旋翼涡管尾迹模型和机翼面元模型建立了旋翼/机翼间的气动干扰模型,并进行了算例计算和分析:第五章计算和分析了设计参数对旋翼/机翼气动干扰的影响,得出了一些有旋翼干扰空气动力学问题一直是旋翼飞行器空气动力学中的研究热点和难较为深入的研究。和计算方法。意义的结论。南京航空航天大学硕士学位论文关键词:直升机,复合式直升机,旋翼,旋翼/机翼,悬停,气动干扰
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作者签名:垒壅鏊承诺书期:童堕:褐外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽境信凳本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采日用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
概述第一章绪论们提出了许多提高直升机飞行速度的方案,经过多年的发展,倾转旋翼飞行器倾转旋翼飞行器在悬停和低速时以直升机模式工作,速度提高到一定程度后倾转旋翼成为螺旋桨,以固定翼飞机模式工作。倾转旋翼飞行器的最大飞行飞行器的典型商载一般为直升机总重的~%,旋翼、机翼之间的气动干扰传统的单旋翼带尾桨式直升机由于受到前行桨叶的压缩性和后行桨叶的气流分离的影响,最大飞行速度受到很大的限制。自上个世纪年代以来,人和复合式直升机已成为提高直升机飞行速度的两种途径。速度可达ɡ铮啃∈保对陡哂谙钟械牡バ泶步笆街鄙研究表明,旋翼与机翼之间的气动干扰对倾转旋翼飞行器和复合式直升机的性能,尤其是悬停低速性能有很大的影响。例如,悬停状态倾转旋翼飞行器的旋翼下洗气流在机翼引起的向下载荷可达旋翼总拉力的%。由于倾转旋翼效应大大降低了倾转旋翼飞行器的商载,降低旋翼/机翼气动干扰效应已成了研究倾转旋翼机的一个重点。复合式直升机很早就作为提高直升机速度包线的一种型式而发展起来。该形式的高速直升机在悬停和低速时以直升机模式工作,速度提高到一定值后,旋翼转速降低并逐渐卸载,机翼逐步承载,当转速降至一半时,旋翼只承担升力很小部分。这样,。和传统的直升机相比,复合式直升机使用机翼不仅可以给旋翼提供补充升力,给旋翼起到卸载的作用,同时还可以提高操纵性和降低振动水平。南京航空航天大学硕士学位论文倾转旋翼飞行器图甶
旋冀/机冀气动干扰问题的研究现状旋翼/机翼间的气动干扰一直是人们研究的热点和难点之一,其中大部分研究都集中在倾转旋翼飞行器的旋翼/机翼气动干扰,对复合式直升机的旋翼/机翼气动干扰研究很少。然而由于旋翼/机翼气动干扰问题本身的复杂性。加上旋翼/机翼的气动干扰现象与直升机构型直接相关,因而复合式直升机的旋翼/机翼气动干扰与倾转旋翼飞行器的旋翼/机翼气动干扰存在差异。本文将详细研究复合式直升机悬停状态的旋翼/机翼气动干扰问题。当前旋翼/机翼气动干扰研究主要针对倾转旋翼飞行器的旋翼/机翼气动干两方面,通过试验研究把握旋翼/机翼气动干扰的机理,为理论研究提供试验依据。尽管复合式直升机的旋翼/机翼气动干扰与倾转旋翼飞行器有所不同,但许孕J毙恚淼钠扇沤辛实验和理论两方面的研究Ⅲ。研究中采用了两套不同尺寸的旋翼/机翼模型,翼下洗速度,同时研究旋翼拉力系数变化对机翼载荷的影响和机翼对旋翼性能的影响。尺寸较小的旋翼/机翼模型参照鄙男恚醣戎滴.,尽管复合式直升机的构型与倾转旋翼飞行器不同,但设计思想基本相同,即悬停低速时以直升机模式飞行,高速时以固定翼模式飞行。对复合式直升机而言,也不可避免地出现旋翼与机翼之间的气动干扰。扰,国外在这方面的研究较多,而国内则刚刚起步。研究方法包括试验和理论多地方值得借鉴。.恚砥扇诺氖匝檠芯