下载后可任意编辑第二十六届( ) 全国直升机年会论文微型共轴双旋翼气动性能计算分析讨论高卓飞 1 胡立芃 2 唐正飞 1( 1.南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室, 南京, 210016) ( 2.中国人民解放军 61769 部队, 山西文水, 032103)摘 要: 本文建立了一套微型共轴双旋翼的悬停气动性能计算方法。首先运用计算流体力学( CFD) 方法, 计算了翼型在低雷诺数下的升阻特性。运用动量/叶素理论方法, 结合翼型在低雷诺数下升阻特性, 对微型共轴双旋翼的悬停性能做了理论分析与计算,并对所得出的计算结果进行了实验论证。关键字: 微型共轴双旋翼;翼型;CFD;动量-叶素引言 微型旋翼飞行器因具有特别的飞行性能及在军、 民用领域内独特的应用优势, 正越来越受到各国科研机构及部门的重视。根据平衡旋翼反扭矩的方式, 微型旋翼飞行器的构造形式可分为: 单旋翼带尾桨式、 共轴双旋翼式、 四旋翼式。在这几种结构形式中, 共轴双旋翼式悬停和中速飞行效率高、 结构紧凑、 尺寸小; 由于没有尾桨, 降低了机械复杂性, 且不存在来自尾桨的故障等优点, 使其成为微型旋翼飞行器机型中的一个讨论热点。开展微型共轴双旋翼飞行器相关技术的讨论具有十分重要的意义。微型旋翼气动特性分析是微型飞行器讨论的一项关键技术, 也是开展微型共轴双旋翼飞行器的技术讨论的基础之一。美国马里兰大学经过”MICOR”飞行器的研制, 已针对微型共轴双旋翼的气动特性开展了许多讨论, 包括实验讨论及计算分析。在实验讨论方面, Bohorquez[1]等人设计了微型共轴旋翼气动性能测量实验装置, 经过调节上、 下旋翼安装角、 旋翼转速及两旋翼间的间距, 对不同状态下的微型旋翼气动性能进行了测量。在数值模拟方面,Lakshminarayan[2]采纳嵌套网格的CFD 计算方法计算了微型共轴双旋翼悬停流场。在理论计算方面, Bohorquez[3]建立了微型共轴双旋翼悬停气动性能的动量叶素理论方法计下载后可任意编辑算模型, 并对计算结果进行了实验验证。随着国内微型共轴双旋翼飞行器工作的展开, 迫切需要对微型共轴旋翼气动特性分析方法进行讨论。本文建立了一种工程上有用的微型共轴双旋翼的悬停性能计算方法。首先运用 CFD 方法计算了微型旋翼翼型的低雷诺数升阻特性, 建立了基于动量-叶素理论方法的微型共轴双旋翼气动性能计算模型, 并经过实验方法对计算结果进行了验证。1 微型旋翼翼型的低雷诺数下气动特性计算1.1 计算方法[4]及验证本文使用 CF...
