倾转四旋翼飞行器垂直飞行状态气动特性

作者：王军杰; 俞志明; 陈仁良^*; 王志瑾; 陆嘉鑫

来源：航空动力学报, 2021, 36(02): 249-263.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2021.02.004

• 倾转四旋翼(QTR)飞行器
• 计算流体力学(CFD)
• 喷泉效应
• 涡环状态
• 气动干扰

综合采用基于滑移网格技术的计算流体力学(CFD)方法与悬停状态气动干扰试验方法,对倾转四旋翼(QTR)飞行器垂直飞行状态的流场进行模拟与试验,研究飞行器垂直飞行状态气动特性以及部分参数对气动特性的影响。结果表明:倾转四旋翼飞行器在垂直飞行状态,前后旋翼之间干扰不明显,但旋翼与机翼的干扰明显;旋翼旋向对旋翼与机翼的干扰不同,右旋时,机翼气动力占旋翼拉力的15%,左旋时占旋翼拉力的9%;飞行器在垂直运动过程中,会引起在前飞方向的分力和低/抬头力矩变化;飞行器在垂直下降过程中,旋翼会进入涡环状态,机翼的存在有效降低了涡环状态的破坏作用,涡环降低气流对机翼翼尖冲击作用。该结果有助于飞行器的设计与安全飞行。

• 单位
  南京航空航天大学