论文摘要：纵列式直升机旋翼气动特性分析与飞行性能计算

纵列式直升机依靠前后转向相反的两副旋翼提供升力和操纵力，具有传动系统、旋翼系统相对重量小、重心变化范围大的特点，适于大型运输直升机。目前国内对于这种形式直升机的研究刚刚开始。由于纵列式直升机前后旋翼的重叠布局，因此，这种直升机无论是悬停还是前飞，均存在着旋翼间的气动干扰，纵列双旋翼系统的气动流场比孤立的单旋翼系统要复杂得多，从而增加了纵列式双旋翼系统气动特性的研究难度。本文首先探讨了旋翼气动计算的自由尾迹算法。解决了实际编程计算过程中数值发散、尾迹形状震荡等问题。 在现有研究成果及算法基础上，对算法进行了必要的简化与改进，提高了计算速度。计算结果表明计算精度未受到明显影响。在孤立旋翼算法研究的基础上，考虑了纵列式双旋翼之间的相互气动干扰，对旋翼尾迹模型进行了修改，同时增加了旋翼配平模型的计算。将旋翼尾迹模型和纵列双旋翼配平模型进行耦合求解，建立了一套分析纵列式双旋翼气动特性的迭代计算方法。编制了计算程序。通过算例表明，计算值和试验值基本一致。基于本文的计算程序,通过算例，对纵列式直升机悬停和前飞的各种不同状态进行了计算，得到了不同状态的双旋翼干扰的自由尾迹几何形状，然后对双旋翼流场特性进行了分析对比。计算了纵列式双旋翼在悬停状态下，不同重叠面积、不同总距和不同转速时的拉力和功率。和实验的结果进行比较。得出了一些结论。最后，利用自由尾迹算法在计算气动干扰方面的优势，结合飞行性能的计算方法，进行了适当简化和改进，建立一套工程实用的纵列式直升机飞行性能计算方法，编制了飞行性能的计算程序。利用该程序，从总体设计角度, 对纵列式无人直升机的悬停和前飞状态的气动特性和飞行性能进行了分析和研究, 为下一步纵列式无人直升机的研制提供参考。

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