涵道推进器近水面垂推工况推力损失机理研究

针对水空跨域航行器在水面垂直起飞时出现的推力损失问题,开展实验测试航行器150 mm直径涵道推进器在距离水面0.1~0.5 m高度垂直推进状态下的推力特性。为分析涵道推进器的近水面推力损失机理,采用多相流计算流体动力学(CFD)仿真对涵道推进器近水面垂直推进工况下的流场进行模拟。仿真发现,推进器尾流冲击水面形成的气水混合物被推进器吸入,使推进器周围空气流动进入不稳定的涡环状态。推进器近水面运转时与空气中同转速下相比产生了推力损失,随着近水面高度的增大,反弹气流的影响减弱,推力损失逐渐减小。