轻型直升机分布式电驱动反扭矩系统构型方案的综合评估技术研究

面向直升机电动化技术发展需求,综合考虑直升机尾旋翼系统设计中的总体、气动、结构、动力学、新型能源动力系统等要求,从尾桨飞行性能、使用安全性、维修保障性等方面建立了能够全面综合评估尾桨构型方案的评估方法,用以指导未来电动化直升机的尾旋翼系统设计。本文以国产某轻型直升机尾旋翼系统为设计基准,在满足抗侧风能力与原准样机相当的基础上,针对单涵道变转速、双涵道变转速、三涵道变转速三种电驱动反扭矩系统构型方案,从操纵功效、系统重量、安全性、可靠性等方面综合对比评估了各构型方案的优劣,研究结果表明,三涵道变转速方案相较于其他两种方案综合性能最优,可优先发展并应用于未来轻型直升机电驱动尾旋翼系统。

旋翼反扭矩系统结构参数对其气动特性的影响分析

针对一种新型的横流风扇式旋翼反扭矩系统,对该系统的流场进行了数值模拟。通过CFD计算,分析了这种新型反扭矩系统的结构参数对其流场的影响,找出该反扭矩系统的最优几何参数,使得这种新型反扭矩系统能够获得更好的性能。

直升机横流风扇反扭矩系统数值模拟研究

反扭矩系统是用来平衡旋翼反扭矩和对直升机进行航向操纵的部件,发展和改进反扭矩系统一直是直升机领域的重要研究课题之一。利用横流风扇既可以改变气流的流动方向、还可以控制气流的流动速度、改变流动特性这一特点,将其嵌入直升机尾梁内部,通过在尾梁上端和侧端分别设置进排气口而产生一定的侧向力,实现平衡反扭矩的功能。对系统的二维剖面采用计算流体力学(CFD)的方法进行了相关的流场分析和气动力计算,初步分析了风扇叶片旋转速度和旋翼下洗速度对系统推力和功率的影响规律,得出了一些有用的结论,为反扭矩系统后续的研究工作奠定了一定的基础。