“2-lead”多直升机升力系统的气动干扰和性能变化（英文）

作者：丁志伟; 段登燕; 赵刚; 宣金婷; 李建波^*

来源：Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, 2023, 40(04): 401-419.

DOI：10.16356/j.1005-1120.2023.04.003

• 多升力
• 直升机
• 性能变化
• 气动干扰
• 涡方法
• 编队

参与协同吊挂的直升机属于近距离编队飞行，旋翼尾流之间存在严重的气动干扰，从而带来复杂的气动力学耦合问题。因此在研究性能优化、先进编队控制之前，有必要研究协同吊挂系统的气动干扰及其带来的性能变化。本文以4架纵列式直升机组成的“2-lead”队形的协同吊挂系统为研究对象，采用黏性涡粒子/面元法研究直升机协同吊挂系统稳定飞行状态下的性能和流场。其中，系统的稳定飞行状态通过分层配平法得到，涡/面法通过风洞试验数据验证。在此基础上，研究了不同飞行速度及不同直升机相对位置下的系统气动干扰和性能变化。计算结果表明：前飞时，研究对象中前后布置的直升机间存在严重的气动干扰。其中，前进比为0.1时，队列中后方纵列式直升机的前旋翼存在20%的推力损失和15%的功耗增加。当队列中直升机间的纵向距离大于3.5倍旋翼直径D、侧向距离大于0.75倍旋翼直径D，或垂向距离大于0.5倍旋翼直径D时，气动干扰均会大大降低。

• 单位
  南京航空航天大学