直升机空气动力学基础--课件.pptVIP

悬停状态 旋翼总距快速增大或减小 时的拉力响应时间历程 快速侧向周期变距引起的滚转力矩（实测值） 高速直升机概念研究 设计技术研究 原理试验研究 参数影响研究 属当前国际研究热点 尾迹流场实验 旋翼桨尖涡的PIV测量方法示意 PIV测量设备 尾迹涡显示与测量 尾迹涡显示 尾迹涡显示与测量 数据处理 旋翼桨叶动态失速测量 旋翼桨叶动态失速实验模型 拉力系数理论与实验比较 表面压强理论与实验比较 3 微型旋翼飞行器气动测量 旋翼转速与拉力系数关系曲线 迎角与俯仰力矩关系曲线 迎角与拉力系数关系曲线 压敏涂料和温敏涂料 汽车外壳表面压强分布 飞行器表面压强分布 数据处理 压敏涂料和温敏涂料测量数据处理 直升机空气动力学基础 —第八章 直升机空气动力学实验 旋翼动力学国防科技重点实验室 直升机空气动力学基础 第八章 直升机空气动力学实验 旋翼动力学国防科技重点实验室 唐正飞 直升机空气动力学试验 试验的重要作用 1 验证理论 理论含有假定、推理、简化 热质、g、干扰 2 建立数据库 理论尚不能预测的问题，靠试验数据、经验公式 翼型性能手册 3 探索新领域、新问题 认识源自实践（经历——观察——主动试验） 居里镭、梦 讨论：正确认识理论与实践的关系 纠正重理论轻实践的偏向 直升机空气动力学试验内容 力、力矩、扭矩测量试验 如旋翼、尾桨、机身等 诱导速度测量试验 如旋翼、尾桨、机身附近诱导速度，桨尖涡等 表面压力测量试验 如机身表面、桨叶表面等 噪声测量试验 如旋翼噪声、尾桨噪声等 试验的相似性试验与实际相似，试验结果才有用。条件： 同类事物、几何相似、运动相似、边界条件相似、对应点的同名物理量同比例。 各相似准则数相等，分别代表满足某一相似条件，如试验模型与事物的： S数相等——运动相似，M数相等——空气压缩性作用相似， Re数相等——空气黏性力作用相似，Fr数相等——重力场中的作用相似，Lo数相等——质量惯性力相似，Ca数相等——弹性力相似，等等。 除非用实物做试验，模型试验中完全相似是不可能的。 只能按试验目的选定最关键的相似准则。 旋翼模型试验常用的相似准则 几何相似是前提： 桨毂型式及相对尺寸，如铰偏置量等 翼型及其沿径向配置 桨叶片数k、宽度 ，扭度 ，桨尖形状 运动相似： 相等，即 相等 动力学相似,相似准则根据试验目的选定： 研究阻力或功率时，须雷诺数相等 研究高速特性及桨尖，马赫数相等 关注重力作用时，弗鲁德数相等 比例因子 模型与实物的各相应参数之比。三个基本（独立）的物理量一般取：线尺寸、转速、空气密度。它们的比例因子： 一般是模型小于实物(受限于风洞或旋翼试验台的尺寸和功率）。线尺寸比例因子 转速比例因子 空气密度比例因子 ， 若试验在常规大气中（非变密度风洞中）进行，则 。 其他物理量的比例因子，都可由此三个导出。 旋翼试验常用的有： 1 若要模型与实物的 数相等，即 得到 如果是在常规大气（非增压风洞）中试验，则 模型与实物 数相等的条件是 若用 的缩比模型，则转速要增大到100 倍，难实施。 2 若要模型与实物的 数相等，则须 即模型与实物的 相等，可行。 3，若要模型与实物的 数相等，则须 讨论：实验条件宜利用自准区， 如 ， 重点实验室部分试验设施及试验简介 用于前飞相对气流和旋翼尾流中的直升机 部件（旋翼、尾桨、机身、尾面）气动试验；国内唯一 。 H425型直升机涵道尾桨改型试验 直8J直升机舰面甲板起降流场试验 直升机环量控制尾梁试验 剪刀式尾桨气动试验 无人直升机尾面布置试验 …… 低速风洞及反扭矩试验系统 南航 “高新工程”项目和“211”国家重点学科建设项目的重要组成部分。风洞提速改造，最大风速由原来的30m/s提高到50m/s。 改造后的风洞示意图 综合试验系统 的安装位置 863-705项目 国防基础科研课题 重点实验室基金课题 模型旋翼试验台 用于悬停和前飞状态旋翼气动和动力学试验研究 旋翼/机身气动特性试验 旋翼悬停地面效应试验 新型桨尖气动特性试验 天平动标定方法研究 旋翼气弹稳定性试验 共轴双旋翼干扰特性试验 Z8A直升机旋翼特性试验 …… 倾转旋翼试验台