基于自由尾迹方法的电控旋翼气动特性分析

《基于自由尾迹方法的电控旋翼气动特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第43卷第3期2011年6月南京航空航JournalOfNanjingUniversity天大学学报ofAeronautics&Astronautics基于自由尾迹方法的电控旋翼气动特性分析王超陆洋(南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室，南京，210016)V01．43No．3Jun．2011摘要：考虑了襟翼偏转对桨叶剖面有效迎角及旋翼尾迹结构的影响，建立了电控旋翼自由尾迹入流模型，并结合电控旋翼带襟翼翼型气动力模型、桨叶挥舞运动模型、旋翼配平模型，建立了一种电控旋翼气动特性分析方法。利用该方法，对某样倒电控旋翼悬停和前飞状态的气动特性进行了计

2、算，并将电控旋翼与常规旋翼的气动特性进行了对比分析。结果表明，悬停时，配平所需的电控旋翼襟翼偏角幅值随拉力增加而增加；前飞时，电控旋翼后行菜叶剖面迎角比常规旋吴更大，更可能发生失速。关键词：电控旋翼；襟翼；自由尾迹；风洞配平中图分类号；V211．1文献标识码：A文章编号：1005—2615(2011)03—0324—06AnalysisofAerodynamicCharacteristicsofElectricallyControlledRotorBasedonFreeWakeModelWangChao，Lu]rang(ScienceandTechn

3、ologyonRotorcraftAeromeehaniesLaboratory，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Forestablishinganaerodynamiccharacteristicsanalysismethodoftheelectricallycontrolledrotor，afreewakemodelofelectricallycontrolledrotorisdeveloped．Theeffectofthetrai

4、lingedgeflapontheeffectiveangleOfattackandthegeometricalstructureofrotorwakeisconsidered．Thebladeflap—pingmodel，bladeliftingmodel，windtunneltrimmodelarealsoincludedinthemethod．Theaerody—namiccharacteristicsoftheelectricallycontrolledrotorarecomparedwiththatofthebaselinerotor．In

5、hover，theamplitudeoftheflapanglerequiredfortrimincreasesasthethrustincreases．Inforwardflight，becauseofthelargenegativeliftcontributionfromthetrailingedgeflap，theelectricallycon—trolledrotorhashighersectionalangleofattackthanthebaselinerotorhas．Keywords：electricallycontrolledrot

6、or；flap；freewake；windtunneltrim电控旋翼技术是21世纪初提出的一项新概念直升机技术。与常规旋翼操纵原理不同，电控旋翼通过操纵襟翼的1Q偏转实现桨叶变距，从而达到旋翼操纵的目的，襟翼的结构参数和偏转角影响桨叶气动特性和旋翼气动性能。近十年来，国内外学者对电控旋翼气动特性进行了深入的研究。2001年美国NASAAmes中心的Ormiston首先采用刚体桨叶模型，以二维准定常带襟翼翼型理论为基础研究了电控旋翼的可行性[1]。Kaman公司基于K—MAX直升机的基准桨叶制造出两种不同构型的桨叶模型，并进行了吹风试验，用以研究电控

7、旋翼的气动特性，但研究重点集中在外伸式后缘襟翼的气动特性，对嵌入式后缘襟翼研究较少[纠。2003-一2010年，美国Maryland大学的Shen，Falls，Chopra等人建立了电控旋翼性能分析模型，对电控旋翼的气动特性进行了深入的理论研基金项目：南京航空航天大学青年科技创新基金(NS20lOOl3)资助项目；某预研基金资助项目。收稿日期：2010—11—16；修订日期：2011—01—18通讯作者：陆洋，男，副教授，1977年生，E—mail：luyang’@nuaa．edu．ca。第3期王超，等：基于自由尾迹方法的电控旋翼气动特性分析325究

8、，并得出一些有意义的结论[3{]。2009年，宾夕法尼亚州立大学的Bluman等人研究了可动平尾位置对电控旋