确定直升机性能的旋翼功率及拉力简化算法

为满足直升机部队计算机辅助决策、作战模拟推演等工作需要,用基本的直升机悬停性能和少量的原始数据作支持,对旋翼功率及其拉力计算方法进行建模。通过分析直升机动力学特点,运用动量法和叶素理论,将直升机旋翼功率进行拆分求解,推导出一套旋翼需用功率及可用功率的简化计算方法;根据线性外插法,用剩余功率建立拉力计算模型,对旋翼拉力进行估算。最后通过算例说明简化计算模型的可行性,解决了确定直升机飞行性能和动力学仿真的实际需要,具有较强的实用价值。

大前进比旋翼气动特性计算研究

基于CAMRADII对HART Ⅱ模型旋翼,开展了大前进比旋翼气动特性数值模拟。以HART Ⅱ模型旋翼为研究对象,建立一个大前进比旋翼计算模型,并将计算值与试验数据进行对比验证。在此基础上,针对HART Ⅱ模型旋翼在大前进比下的气动特性开展计算研究,分析了旋翼性能、旋翼功率和旋翼载荷在不同总距、不同前进比下的变化规律。计算结果表明:在相同总距下,旋翼拉力随前进比的增大而减小;在相同拉力下,旋翼升阻比随前进比的增大先增大后减小;在相同拉力下,旋翼诱导功率和型阻功率之和随前进比的增大而增大;在r/R=0.91截面处,前行侧产生负升力,随着前进比的增大负升力越大,后行侧产生的升力随着前进比的增大产生的升力越小。

基于扭矩测量的旋翼需用功率确定方法研究

针对理论计算确定旋翼需用功率存在缺陷和不足,提出了一种基于旋翼轴扭矩测量的直升机旋翼需用功率的确定方法,建立了旋翼需用功率数学模型。给出了基于电阻应变计测量旋翼轴扭矩测量方法及在旋转环境下,对旋翼轴扭矩和直升机平台相关参数同步测量的测试系统,并给出了旋翼需用功率实测结果,计算了不同速度下的旋翼需用功率利用系数,结果表明,旋翼需用功率随前飞速度增大先减小后增大,旋翼功率利用系数随前飞速度是变化的不是常值,与理论分析吻合。