發(fā)布時間：2020-12-19 02:26

　　本課題組提出的基于氣驅(qū)涵道風(fēng)扇技術(shù)的垂直起降動力系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速固定翼飛機(jī)的垂直起降,其核心部件葉尖渦輪具備極低稠度和低展弦比的特征,稠度可低至0.6(常規(guī)稠度1.2~1.6),展弦比可低至0.3(常規(guī)展弦比1.5~2.0)。針對極低稠度下葉尖渦輪葉片吸力面存在大范圍分離的特點,本文在已有研究基礎(chǔ)之上,基于高反力度葉片的設(shè)計思路,采用數(shù)值仿真的方法開展了極低稠度高反力度葉尖渦輪流動特征及其設(shè)計技術(shù)的研究,同時將串列葉柵技術(shù)應(yīng)用于極低稠度高反力度葉尖渦輪中,并為后續(xù)研發(fā)這種垂直起降動力系統(tǒng)奠定理論基礎(chǔ)。主要工作包括:1、基于高反力度葉尖渦輪葉型,對極低稠度高反力度葉尖渦輪的流動特征及損失構(gòu)成展開研究。研究結(jié)果表明:和常規(guī)葉尖渦輪不同,高反力度葉尖渦輪葉背不存在明顯的分離,流道中流動情況良好,存在可使氣流進(jìn)一步加速膨脹的氣動喉道。極低稠度下,高反力度葉尖渦輪葉片表面的載荷分布呈前加載趨勢;極低稠度渦輪相比于常規(guī)渦輪,葉型損失急劇增加,葉尖泄漏損失降低,二次流損失增大;高反力度葉尖渦輪損失介于常規(guī)稠度渦輪和極低稠度渦輪之間,其葉尖泄漏損失占總損失一半以上,高達(dá)54.15%。2、開展適用于氣驅(qū)... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣驅(qū)動涵道風(fēng)扇三維模型

（a）動力系統(tǒng)（b）升力風(fēng)扇圖 1.1 F-35B 動力系統(tǒng)與升力風(fēng)扇示意圖這種新型氣驅(qū)涵道風(fēng)扇結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示，其核心部件主要由涵道風(fēng)扇和位于其葉尖的尖渦輪組成。當(dāng)氣驅(qū)涵道風(fēng)扇工作時，從主發(fā)動機(jī)引出燃?xì)怛?qū)動葉尖渦輪，進(jìn)而帶動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)利用質(zhì)量附加原理（質(zhì)量附加原理：在一定的氣流進(jìn)口速度下，當(dāng)氣體從發(fā)動機(jī)獲得的能量定時，發(fā)動機(jī)吸入的氣體質(zhì)量越大，發(fā)動機(jī)推力越大）卷吸更多氣體，實現(xiàn)增推目的，在保垂直起降性能的情況下可降低耗油率。

這種氣驅(qū)涵道風(fēng)扇動力系統(tǒng)巧妙地以氣動傳動的方式簡單經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)了固定翼飛機(jī)的垂直起降。圖1.3 為氣驅(qū)涵道風(fēng)扇動力系統(tǒng)的工作原理，即風(fēng)扇從大氣中卷吸更多流體，垂直向下噴出，提供動力系統(tǒng)的升力。


本文編號：2925077