復合推力高速直升機總體參數(shù)設計研究
發(fā)布時間:2021-02-15 03:00
X2直升機的成功試飛,使得共軸剛性旋翼加尾推的高速直升機構型再次受到業(yè)界的廣泛關注。與常規(guī)直升機相比,該構型直升機具有更高的飛行速度,但尚無成熟的方法對其進行性能計算及總體參數(shù)設計。本文以原型為X2直升機的樣例直升機為研究對象,發(fā)展了一套針對共軸剛性旋翼加尾推螺旋槳構型高速直升機的總體參數(shù)設計方法,包括以下幾個工作:(1)分別采用自由尾跡方法和固定尾跡方法建立了共軸剛性旋翼在懸;蛐∷俣惹帮w以及高速前飛狀態(tài)下的氣動模型,采用動量-葉素理論的方法建立了尾推螺旋槳氣動模型。并通過選擇合適的算例旋翼和螺旋槳,驗證了本文共軸剛性旋翼氣動模型和尾推螺旋槳氣動模型的正確有效性。(2)基于簡易配平的基礎上進行ABC旋翼的氣動性能分析及算例樣機全機需用功率計算;基于氣動干擾對需用功率的計算結果進行修正;完成了復合推力高速直升機的飛行性能建模與計算。算例計算結果驗證了算例樣機良好的氣動特性和飛行性能。(3)建立了針對共軸旋翼加尾推槳構型的高速直升機總體參數(shù)設計工作的基于遺傳算法的多目標優(yōu)化設計算法。使用該優(yōu)化設計算法,以最佳懸停及高速巡航綜合性能為目標對算例樣機原有總體參數(shù)進行優(yōu)化設計并得到了優(yōu)化后的總...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
前飛狀態(tài)兩種直升機旋翼槳葉升力分布比較
復合推力高速直升機總體參數(shù)設計研究艦船、島礁之間,適用我國幅員遼闊的國土情況,其應用前景十分廣闊。共軸剛性雙旋翼復合推力高速直升機不僅可承擔現(xiàn)有直升機所有的工作,而且還大大彌補了直升機的不足,在軍事上適合長距離的快速機動運輸武器裝備及人員,例如遠距離快速突防、戰(zhàn)場救援、武裝突襲,也可作為邊防巡邏、應急維穩(wěn)、海洋維權等,在民用上比現(xiàn)有直升機更勝任邊遠海島運輸、山區(qū)救援,對國民經(jīng)濟及國防建設均有重要意義。
復合推力高速直升機總體參數(shù)設計研究的共軸雙旋翼,旋翼尾跡任意一控制點的合速度都是成,即( ( , )) ( ( , )) ( ( , ))upper lowerind indV r V V r V r 的相互干擾正是體現(xiàn)在誘導速度項中,空間任意一點段對該點的誘導速度之和,而任意渦微段對該點。分方程會有無數(shù)個解,只有加上初始條件和邊界條件才尾跡方法給出的初始尾跡形狀可以作為尾跡控制方程
【參考文獻】:
期刊論文
[1]共軸剛性旋翼的懸停氣動性能和流場干擾[J]. 楊光,趙旭,閆修,周平,陸森林,林永峰. 航空動力學報. 2018(01)
[2]懸停狀態(tài)共軸剛性雙旋翼非定常流動干擾機理[J]. 朱正,招啟軍,李鵬. 航空學報. 2016(02)
[3]共軸式雙旋翼懸停流場和氣動力的CFD計算[J]. 葉靚,徐國華. 空氣動力學學報. 2012(04)
[4]高速直升機前行槳葉概念旋翼技術[J]. 鄧景輝. 航空科學技術. 2012(03)
[5]懸停共軸雙旋翼干擾流動數(shù)值模擬[J]. 許和勇,葉正寅. 航空動力學報. 2011(02)
[6]基于自由尾跡和升力面方法的雙旋翼懸停氣動干擾計算[J]. 黃水林,李春華,徐國華. 空氣動力學學報. 2007(03)
[7]共軸雙旋翼前飛氣動特性固定尾跡分析[J]. 陳銘,胡繼忠,曹義華. 北京航空航天大學學報. 2004(01)
[8]共軸式直升機上下旋翼之間氣動干擾的風洞實驗研究[J]. 鄧彥敏,陶然,胡繼忠. 航空學報. 2003(01)
[9]用三維激光多譜勒測速儀對共軸雙旋翼懸停流場的測定[J]. 唐正飛,李鋒,高正,梅衛(wèi)勝. 流體力學實驗與測量. 1998(01)
[10]共軸雙旋翼與單旋翼懸停流場實驗測量值的對比[J]. 唐正飛,高正. 南京航空航天大學學報. 1997(06)
博士論文
[1]復合式高速直升機若干關鍵技術研究[D]. 孔衛(wèi)紅.南京航空航天大學 2011
[2]時間準確自由尾跡方法建模及(傾轉)旋翼氣動特性分析[D]. 李春華.南京航空航天大學 2007
碩士論文
[1]復合式高速直升機旋翼/機身氣動干擾特性的CFD分析[D]. 李文浩.南京航空航天大學 2012
本文編號:3034310
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
前飛狀態(tài)兩種直升機旋翼槳葉升力分布比較
復合推力高速直升機總體參數(shù)設計研究艦船、島礁之間,適用我國幅員遼闊的國土情況,其應用前景十分廣闊。共軸剛性雙旋翼復合推力高速直升機不僅可承擔現(xiàn)有直升機所有的工作,而且還大大彌補了直升機的不足,在軍事上適合長距離的快速機動運輸武器裝備及人員,例如遠距離快速突防、戰(zhàn)場救援、武裝突襲,也可作為邊防巡邏、應急維穩(wěn)、海洋維權等,在民用上比現(xiàn)有直升機更勝任邊遠海島運輸、山區(qū)救援,對國民經(jīng)濟及國防建設均有重要意義。
復合推力高速直升機總體參數(shù)設計研究的共軸雙旋翼,旋翼尾跡任意一控制點的合速度都是成,即( ( , )) ( ( , )) ( ( , ))upper lowerind indV r V V r V r 的相互干擾正是體現(xiàn)在誘導速度項中,空間任意一點段對該點的誘導速度之和,而任意渦微段對該點。分方程會有無數(shù)個解,只有加上初始條件和邊界條件才尾跡方法給出的初始尾跡形狀可以作為尾跡控制方程
【參考文獻】:
期刊論文
[1]共軸剛性旋翼的懸停氣動性能和流場干擾[J]. 楊光,趙旭,閆修,周平,陸森林,林永峰. 航空動力學報. 2018(01)
[2]懸停狀態(tài)共軸剛性雙旋翼非定常流動干擾機理[J]. 朱正,招啟軍,李鵬. 航空學報. 2016(02)
[3]共軸式雙旋翼懸停流場和氣動力的CFD計算[J]. 葉靚,徐國華. 空氣動力學學報. 2012(04)
[4]高速直升機前行槳葉概念旋翼技術[J]. 鄧景輝. 航空科學技術. 2012(03)
[5]懸停共軸雙旋翼干擾流動數(shù)值模擬[J]. 許和勇,葉正寅. 航空動力學報. 2011(02)
[6]基于自由尾跡和升力面方法的雙旋翼懸停氣動干擾計算[J]. 黃水林,李春華,徐國華. 空氣動力學學報. 2007(03)
[7]共軸雙旋翼前飛氣動特性固定尾跡分析[J]. 陳銘,胡繼忠,曹義華. 北京航空航天大學學報. 2004(01)
[8]共軸式直升機上下旋翼之間氣動干擾的風洞實驗研究[J]. 鄧彥敏,陶然,胡繼忠. 航空學報. 2003(01)
[9]用三維激光多譜勒測速儀對共軸雙旋翼懸停流場的測定[J]. 唐正飛,李鋒,高正,梅衛(wèi)勝. 流體力學實驗與測量. 1998(01)
[10]共軸雙旋翼與單旋翼懸停流場實驗測量值的對比[J]. 唐正飛,高正. 南京航空航天大學學報. 1997(06)
博士論文
[1]復合式高速直升機若干關鍵技術研究[D]. 孔衛(wèi)紅.南京航空航天大學 2011
[2]時間準確自由尾跡方法建模及(傾轉)旋翼氣動特性分析[D]. 李春華.南京航空航天大學 2007
碩士論文
[1]復合式高速直升機旋翼/機身氣動干擾特性的CFD分析[D]. 李文浩.南京航空航天大學 2012
本文編號:3034310
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