倾转旋翼-机翼气动干扰准定常多重参考系仿真和风洞试验

摘要

倾转过渡状态下气动力的急剧变化是导致倾转旋翼飞行器姿态不稳定重要原因.采用风洞试验和数值仿真方法研究了前飞状态和倾转过渡状态倾转旋翼对机翼的气动干扰.首先,分别计算了悬停状态标模和前飞状态8038旋翼的拉力,数值仿真结果与试验结果符合良好.然后,针对倾转旋翼-机翼气动干扰建立了计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值仿真模型和搭建了风洞试验平台.结果表明:前飞状态随着前进比的增大机翼气动力系数降低且趋于与单机翼气动特性一致.倾转过渡状态,当旋翼倾角小于75°,随着前进比的增大机翼升力系数由负值逐渐增大.倾转角对机翼气动特性的影响随前进比的增大而降低.分析了倾转旋翼-机翼在升力方向和前飞方向上的气动力,研究结果对进一步完善倾转旋翼飞机设计及试飞试验成功提供了参考.