桨叶结冰对尾桨气动性能的影响

基于某直升机尾桨桨叶地面结冰试验数据，建立了结冰桨叶的气动计算模型。对NACA0012翼型的气动特性计算表明，翼型升力系数和阻力系数的计算结果与试验数据吻合良好。然后根据所建模型，利用Fluent软件分别计算了某尾桨桨叶翼型结冰前后剖面的气动特性，发现结冰使桨叶翼型升力系数降低，阻力系数增大。最后采用动量一叶素理论结合的方法计算了该尾桨结冰前后的气动性能。结果表明，结冰使尾桨拉力系数降低而扭矩系数上升，严重恶化了尾桨的气动性能。

直升机复合材料尾桨叶疲劳试验研究

本文采用单点疲劳试验加载方法实现直升机复合材料尾桨叶疲劳试验挥舞、摆振、扭转方向的交变载荷协调加载，与以往多点、多向桨叶疲劳试验加载方法相比，试验设备简单，调试方便，可以达到较高的精度。复合材料桨叶在生产过程中常常在其内部带有气泡等缺陷，使得桨叶生产报废率偏高。本文主要研究这些缺陷对复合材料桨叶疲劳寿命的影响。疲劳试验结果表明，存在一定气泡缺陷的复合材料桨叶仍能满足规定的疲劳寿命。

钛合金包铁在复合材料桨叶上的应用研究

介绍了对钛合金作为复合材料桨叶包铁所作的研究,包括钛合金选材设计,表面处理、热成型工艺,成型后包铁的残余应力,以及与桨叶胶接试验验证。研究结果表明钛合金板材可以用于制造复合材料桨叶包铁。

剪刀式尾桨涡流干扰机理和气动特性研究

采用非常规剪刀式尾桨对直升机整体性能有着重要影响,关于其复杂流动干扰机理的研究尚处在发展之中.为了掌握剪刀式尾桨的流动干扰机理和参数影响规律,建立了适合于悬停状态下剪刀式尾桨干扰涡流场分析的计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法.采用积分形式的Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS)方程作为旋翼流场求解控制方程,围绕旋翼流场的结构网格采用嵌套网格方法生成.在CFD方法验证基础之上,对悬停状态下两种不同构型剪刀式尾桨桨尖涡的涡核位置和强度的演变规律进行了定量分析,并对流场中桨尖涡与桨叶的贴近干扰、碰撞、破碎运动,同时准确捕捉了不同尺度涡之间的相互干扰、融合的过程进行了分析.进一步研究了剪刀角和轴间距参数对不同构型剪刀式尾桨气动特性的影响规律.计算结果表明,剪刀式尾桨流场中存在复杂的桨-涡干扰和涡-涡干扰现象,剪刀角和轴间距对剪刀式尾桨的气动特性有重要影响,L构型剪刀式尾桨气动性能整体优于U构型剪刀式尾桨.

直升机倾斜式尾桨涡环预测与试飞研究

基于叶素理论和滑流理论,建立了悬停状态直升机倾斜式尾桨诱导速度的计算方法,在此基础之上,根据高正-辛宏理论,并考虑到倾斜式尾桨的倾斜角,对直升机倾斜式尾桨涡环侧飞速度边界进行了预测,并与飞行试验结果进行了对比,结果表明,预测方法计算所得的倾斜式尾桨涡环状态与飞行试验结果较为吻合,该方法可对直升机倾斜式尾桨涡环进行有效地预测。

复合材料尾桨自动化制造技术研究

无轴承复合材料尾桨作为直升机最重要的关键部件之一,其制造质量直接影响使用寿命,传统手工为主的制造技术已远远不能满足当前要求。研究了复合材料尾桨叶现有的自动化制造技术,在尾桨叶柔性梁成型过程中,使用自加温自加压成型系统,根据树脂黏性变化自主判断加压时机,实现了尾桨叶柔性梁的无故障制造。另外,通过采用胶接自加温工艺和自动化镗孔工艺,保证了尾桨叶制造的稳定性,大大提高了产品的合格率。同时结合当前现状,简述了尾桨叶制造技术的发展方向。

直升机尾桨叶疲劳试验技术的研究

基于直升机尾桨叶疲劳试验技术研究的现状,对尾桨叶疲劳试验实现技术进行了重点阐述。根据尾桨叶疲劳试验的加载及测量要求,结合尾桨叶构型特性,设计制造了可同时对尾桨叶施加离心力、挥舞力、摆振力、扭力及法兰盘压载荷的尾桨叶疲劳试验台,并说明了尾桨叶疲劳试验台的工作原理。通过应用对尾桨叶粘贴应变片的方法测得了3件尾桨叶疲劳试验中尾桨叶各监控剖面的载荷情况,得到了规律的、稳定的可靠试验数据,证明了尾桨叶疲劳试验技术的合理性。同时,主动控制桨叶位移进行加载实现桨叶多向协调载荷要求的试验工装设计方法,对其他复合材料结构件的疲劳试验研究设计具有借鉴意义。

某直升机尾桨叶根部段疲劳试验标定技术研究

尾桨叶根部段疲劳试验中挥舞和摆振方向存在耦合关系,为研究挥舞系数和摆振系数的相互影响关系,采用惠斯通全桥接法在尾桨叶根部段挥舞和摆振方向上进行贴片,在剖面预扭角下标定出测量剖面的摆振和挥舞系数,再采用解耦方式得出挥舞和摆振解耦系数。通过对比分析解耦前后挥舞和摆振系数,得出摆振系数和挥舞系数相互影响关系,为后续类似试验标定提供参考。

直升机新型无轴承柔性梁扭转能力试验装置

针对直升机主桨叶和尾桨叶的拉扭承载能力难以通过理论计算获得的难题,研制了一种新型结构拉扭试验装置,详细介绍了该装置的结构原理、标定结果,以及在直升机静强度试验中的应用。