扇翼气动特性试验研究

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1、第49卷第3期2017年6月DOI：10．16356／j．1005—2615．2017．03．014空航天大学学报UniversityofAeronautics8LAstronautics扇翼气动特性试验研究杜思亮1’2唐荣培2唐正飞(1．淮阴工学院机械与材料工程学院，淮安，223003；2．南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，南京，210016)Vol'49NO．3Jun．2017摘要：通过对扇翼飞行器采用风洞试验的方法，研究横流风扇在不同风扇转速、来流速度、迎角、前缘开口角和叶片安装角下的升力、阻力和需用功率，得到相关的试验数据，并进行了处理

2、分析。结果表明：风扇转速是影响扇翼升推力的主要因素，不同迎角和来流速度下扇翼的气动特性也不相同，前缘开口角和叶片安装角对扇翼的气动特性影响也比较大。本试验进一步验证了扇翼的工作原理以及获得控制扇翼飞行器升推力的方法，为大尺寸扇翼无人机的设计制作提供技术支撑。关键词：扇翼；气动特性；试验研究；横流风扇；风洞试验中图分类号：V211．52文献标志码：A文章编号：1005—2615(2017)03—0403—08ExperimentalStudyonAerodynamicCharacteristicsofFanwingDUSiliang1～，TANGRongpei2

3、，TANGZhengfei2(1．FacultyofMechanical＆MaterialEngineering，HuaiyinInstituteofTechnology，Huaian，223003，China；2．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonRotorcraftAeromechanics，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Thewindtunneltestmethodisadopted

4、forthefanwingaircrafttostudythelift，dragandre—quiredpowerofthecrossflowfanindifferentfanspeed，velocity，angleofattack，frontopeningangleandbladeinstallationangle．Theresultsshowthatthespeedofthefanisthemainfactoraffectingtheriseoffanwingforce，thefanwingaerodynamiccharacteristicsindiffe

5、rentattackangleandflowratearenotthesame，andtheeffectsoffrontopeningangleandbladeangleoffanwingontheaerodynamicchar—acteristicsarerelativelylarge．Thefanwingworkingprincipleandthemethodforobtainingliftthrustoffanwingareverifiedbythewindtunnelexperimentaldata．Itprovidestechnicalsupport

6、forthedesignandfabricationofunmannedaerialvehicleswithlargesizefanwing．Keywords：fanwing；aerodynamiccharacteristics；experimentalstudy；crossflowfan,windtunnelex—periment扇翼飞行器[1](图1)自诞生以来，以其独特的机翼结构和气动原理吸引了国内外研究人员的关注。与常规机翼相比，其在机翼前缘位置加装了一个绕固定轴旋转的横流风扇(图2)。在旋转横流风扇的作用下，机翼前缘弧形槽内形成了一个稳定的涡流，该涡

7、流能够产生类似于鸭翼+三角翼气动布局大迎角时的涡致升力[z-s]，同时由于前缘弧形槽低压区的存在，使得整个机翼在来流方向的压差力表现为推力。在一定的迎角范围内，综合其所有的阻力因素，最后该方向的力是与来流方向相反的，为此整个机翼在该方向的力为推力，从而使得扇翼飞行器的升推力都是由机翼提供，所以本文研基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目；江苏高校优势学科建设工程资助项目。牧稿日期：2016—04—21；修订日期：2016—09—30通信作者：唐正飞，男，副教授，E-mail：tang@nuaa．edu．cn。引用格式：杜思亮，唐荣培，唐正飞．扇翼飞行

8、器气动特性的风洞试验研究[J3．南京航