直升机下降过程中的旋翼入流模型比较研究.doc

直升机下降过程中的旋翼入流模型比较研究.doc:..parativeResearchofRotorInflowModelWhenHelicopterDescendingMaHongru;SunWensheng;HeZhiliang(海军航空工程学院青岛分院,青岛266041)(NavalAeronauticalEngineeringAcademyQingdaoBranch,Qingdao266041,China)摘要:直升机下降过程中旋翼周围流场复杂,尤其是涡环等工作状态下气流变化情况难以预测。简要介绍了几种入流模型,阐述了各自特点并对直升机下降时旋翼诱导速度和入流变化进行了仿真。分析了旋翼工作状态和在各工作状态中旋翼周围气流变化和对旋翼产生的影响。Abstract:plex,,andtheinducedvelocityandinflowofrotorwhenhelicopterdescendingareemulated・Theworkstatesofrotorareanalyzed,:直升机旋翼入流模型诱导速度涡环状态Keywords:helicopterrotor;inflowmodal;inducedvelocity;vortexringstate中图分类号::A文章编号:1006-4311(2011)32-0299-020引言直升机是最常见的旋翼飞行器,旋翼系统是直升机上最重要也是最复杂的结构之一。旋翼除了随机体一起运动外,还作旋转运动。在直升机下降过程中,向下的诱导气流与下方相对来流可能相互作用,引起旋翼周围流场的改变,更增加了研究旋翼入流模型的困难。在直升机空气动力学发展的过程中,曾经提出过一些基于不同假设条件的入流模型[1-2],但是由于旋翼和桨叶的工作环境恶劣,理论计算和试验的难度很大,这些理论对于一些实际问题尤其是涡环这类非正常工作状态难以进行精确的模拟。本文参照有关直升机下降过程中不同流场特点的最新理论[3・4]和试验研究,从流场特点、在涡环状态中的应用等几个方面对几种直升机旋翼入流模型进行对比研究。,能够承受压力差,因而能够加速穿过这个盘面的空气。它在上方远处、桨盘上表面、桨盘下表面、下方远处对旋翼流场内部气流进行分析应用质量守恒、能量守恒和动量定理,最终得出垂直飞行状态的旋翼入流为V+v二带有前飞的下降状态诱导速度为v=-B,其中,V为直升机飞行速度,a为下滑角,vh为等效悬停诱导速度。,按不同工作状态对动量理论垂飞时的入流值进行了修正,悬停时刻入流值乘以经验修正因子k,紊流状态内近似为直线■=6+■涡环状态近似为三次曲线■=k«0