摘要：直升机高原重载快速飞行时,旋翼处于大总距状态,更易发生旋翼失速,导致操纵载荷显著增加。为解决这一问题,本文提出了基于载荷发散控制的旋翼高原气动设计方法。传统直升机旋翼设计中,性能、噪声、空机重量控制等要求是常规的设计目标,对拉力性能影响不大的旋翼失速问题往往被忽视,但其对高原直升机来说影响重大。文中构建了旋翼动力学模型,并据此计算了桨叶动态气动力矩系数C_(m)随单位实度拉力系数C_(T)/σ的变化曲线。以C_(m)突增作为旋翼失速基本判据,分析不同前进比μ下C_(m)突增点,形成旋翼失速载荷发散单位实度拉力系数C_(T)/σ包线,以此作为旋翼高原气动设计边界之一。运用该方法设计的AC313大型民用直升机的理论分析和试飞结果均表明,该设计可极大地减少旋翼在高原典型飞行剖面发生旋翼失速的风险,有效控制旋翼操纵系统的载荷,增加操纵系统使用寿命,提升飞行舒适性,很大程度上保证了飞行安全,在直升机的全生命周期使用中作用积极。

摘要：采用旋翼CSD/CFD耦合方法,配平计算旋翼桨叶气动环境。基于等效二维流场分析方法,研究桨叶的结冰特性。根据CCAR-29附录C结冰包线,计算分析水滴直径、水滴收集率、温度等结冰参数对旋翼桨叶结冰特性的影响,及桨叶结冰对直升机旋翼悬停和平飞性能的影响。计算结果表明:旋翼桨叶最佳水滴收集率为20μm左右,环境温度-10℃至-15℃左右,桨叶易结双尖冰,严重影响旋翼性能。

摘要：针对机-舰动态配合问题,从甲板起降区流场特性和舰船流场对直升机起降操纵影响角度出发,研究了直升机复杂流场环境下起降特性。采用CFD仿真方法,分析了不同风向角下甲板区涡流场变化。考虑舰船流场对直升机气动环境扰动,基于Peters-He广义动力入流理论,建立了直升机舰面起降时飞行动力学模型,分析了甲板流场不同位置对直升机起降时操纵影响,为直升机安全起降提供有利参考依据。

摘要：直升机吊挂飞行时,为减少旋翼桨毂载荷,提高桨毂使用寿命,挂点位置的选取至关重要。基于已有的直升机飞行动力学模型,添加吊挂系统模块,假设吊挂为质点,建立了直升机吊挂飞行动力学模型,并利用试飞数据进行了验证。利用该模型,研究了水平前飞时挂点位置纵、垂向变化对桨毂载荷的影响。结果表明:当飞行速度相同,挂点位置只有纵向变化时,桨毂载荷随挂点位置纵向变化的趋势,与无吊挂时桨毂载荷随直升机重心纵向变化的趋势一致;当飞行速度相同,挂点位置低于直升机重心,且只有垂向变化时,挂点至重心垂向距离越大,其桨毂载荷越大,且呈现线性关系,不同速度的线性关系斜率不同,但斜率与速度呈现二次函数关系。