电动直升机飞行性能计算和分析

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1、2012年9月北京航空航天大学学报September2012第38卷第9期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVol．38No.9电动直升机飞行性能计算和分析聂资陈铭(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191)摘要:在传统直升机飞行性能计算方法的基础上，结合电动系统的特性和直升机总体设计的特点，提出了电动直升机主要飞行性能的算法，并分析了电动系统特性参数和直升机气动布局、总体参数等变量对飞行性能的影响．以某小型无人直升机为例，计算和比较了该机电动化改装前后的主要飞行性能

2、．算例结果和分析表明:相对于油动直升机，电动直升机受目前电动系统技术的限制，其续航时间和航程较短，但升限较高;微小型直升机的电动化比轻中型直升机更具有优势和潜力．该算法适用于电动直升机的总体设计和参数选择，也可为油动直升机的电动化改装提供一定的理论指导．关键词:电动直升机;电动系统;飞行性能;总体设计中图分类号:V212．13文献标识码:A文章编号:1001-5965(2012)09-1139-05Calculationandanalysisofelectric-poweredhelicopterflightperformanceNieZiChenMi

3、ng(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract:Basedonthetraditionalmethod，acalculationmethodofelectric-poweredhelicopterflightper-formancewasproposed，whichcombinedwiththefeaturesofelectric-powersystemandthec

4、haracteristicsofhelicopterpreliminarydesign．Theinfluenceofdifferentvariablesandparametersonflightperformancewasanalyzed．Bytakingasmall-scalehelicopterasanexample，theflightperformancebeforeandafterwascalcu-latedandcompared．Thecalculatedresultsandanalysisshowthatelectric-poweredhe

5、licopterwithshorten-duranceduetobatterytechnologylimitationhashigherceiling．Comparedwithlightandmediumhelicopter，microandsmall-scalehelicopterhavealotofadvantageandlatentcapacity．Thismethodisapplicabletoelec-tric-poweredhelicopterpreliminarydesignandparameterselection，whichisals

6、osignificantforhelicopter．Keywords:electric-poweredhelicopter;electric-poweredsystem;flightperformance;preliminaryde-sign航空飞行器的电动化是近些年来国内外研究SR20，德国的Md4-1000，中国的天途EH-3和银和发展的新热点．随着电动系统在固定翼飞机领通一号等，有效载荷一般在0．2～5kg左右，续航［1］域的应用，直升机的电动化也在逐步发展．电时间小于30min．2010年，美国西科斯基公司展出动直升机采用由电机、电池和电子调速

7、器组成的了以锂聚合物电池为动力的Firefly双座电动直电动系统作为动力，相对于内燃机驱动的传统直升机，开启了轻型直升机电动化的进程，其一次充［2］升机，具有噪音低、振动小、清洁无污染、维护性电的飞行时间为12～15min．好、可靠性高等特点．近几年，国外关于电动直升机的设计和研究目前微小型电动无人直升机的发展较为迅速主要集中于微小型电动无人直升机，进行了相关［3－5］和普遍，主要代表机型有美国的DraganflyerX6和的试验和理论研究．国内在电动飞机和电动收稿日期:2011-08-16;网络出版时间:2012-09-2010:11网络出版地址:w

8、ww．cnki．net/kcms/detail/11．2625．V．20120920．1011