一种直升机动力舱翼型件及气动外形设计方法技术

本申请提供了一种直升机动力舱翼型件及气动外形设计方法，属于直升机飞行控制设计技术领域。所述动力舱翼型件设置在直升机背部动力舱排气口后部，用于至少部分地阻挡由动力舱排气口向尾翼方向流动的气流，该申请在直升机背部动力舱排气口后部增加动力舱翼型件，并对带动力舱翼型件的直升机进行涡流尾流气动干扰风洞试验，不断修改动力舱翼型件，最后进行试飞，以确定动力舱翼型件的实施效果。本发明专利技术提出的解决尾颤的动力舱翼型件及其研制程序，能够有效降低动力舱排出的气体对尾翼的影响，对单旋翼带尾桨构型直升机尾颤问题解决具有重要参考作用。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机动力舱翼型件及气动外形设计方法
本专利技术属于直升机飞行控制设计
，特别涉及一种直升机动力舱翼型件及气动外形设计方法。
技术介绍
尾颤是一种视严酷度而定，可能对机组功效有负面影响的一种现象(见图2)，是一种单旋翼带尾桨构型上由上部来流形成的涡流尾流对尾部构件(如平尾、垂尾等)的干扰。涡流尾流的成因涉及多方面因素，最重要的是主桨毂气动设计、发动机进排气气动设计、动力舱罩外形气动设计以及旋翼与机身间距。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种直升机动力舱翼型件及气动外形设计方法。本申请第一方面提供了一种直升机动力舱翼型件，安装在直升机背部动力舱排气口后部，所述直升机动力舱翼型件包括自所述排气口底端向所述排气口的顶端延伸形成的固定板，所述固定板将所述排气口分为左右两个分口，以及挡板，所述挡板固定在所述固定板上，并遮挡所述两个分口的至少部分开口。根据本申请的至少一个实施方式，所述固定板与直升机背板一体加工成型。根据本申请的至少一个实施方式，所述挡板与所述固定板可拆卸连接。根据本申请的至少一个实施方式，所述挡板在朝向排气口的方向呈锥形延伸。根据本申请的至少一个实施方式，所述固定板两侧均设置有插槽，所述挡板分为两部分，分别插接在所述固定板两侧的插槽内。本专利技术第二方面提供了一种直升机动力舱翼型件气动外形设计方法，用于确定上述设计的直升机动力舱翼型件的气动外形，包括：在直升机背部动力舱排气口后部增加如上所述的动力舱翼型件，所述动力舱翼型件至少有部分阻挡动力舱排气口到直升机尾桨的气流；对带动力舱翼型件的直升机进行涡流尾流气动干扰风洞试验，进一步确定在各种飞行状态下的上部动力舱来流形成的涡流尾流场及其对尾部构件的干扰，以及识别出尾颤的飞行状态；修改动力舱翼型件的气动外形，直至进行涡流尾流气动干扰风洞试验中，直升机上部动力舱来流对尾部构件不造成干扰；安装动力舱翼型件，并进行试飞，以确定动力舱翼型件的实施效果。根据本申请的至少一个实施方式，所述尾部构件至少包括平尾及垂尾。根据本申请的至少一个实施方式，所述识别出尾颤的飞行状态包括确定涡流尾流干扰与空速及垂直速度之间的关系。根据本申请的至少一个实施方式，在安装动力舱翼型件之前进一步包括在各种飞行状态下的上部动力舱来流形成的涡流尾流场及其对尾部构件的气动干扰。根据本申请的至少一个实施方式，在安装动力舱翼型件之前通过对直升机气动外形进行涡流尾流气动干扰CFD分析，获得气动干扰参数。本申请提出了一种解决尾颤的动力舱翼型件及其研制程序，能够有效降低动力舱排出的气体对尾翼的影响，对单旋翼带尾桨构型直升机尾颤问题解决具有重要参考作用，有广泛工程应用价值。附图说明图1是本申请直升机动力舱翼型件气动外形设计方法的一优选实施例的流程图。图2是涡流尾流干扰示意图。图3是本申请直升机动力舱翼型件的一实施例的翼型件安装示意图。具体实施方式为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。本申请第一方面提供了一种直升机动力舱翼型件，如图3所示，安装在直升机背部动力舱排气口后部，所述直升机动力舱翼型件包括自所述排气口底端向所述排气口的顶端延伸形成的固定板，所述固定板将所述排气口分为左右两个分口，以及挡板，所述挡板固定在所述固定板上，并遮挡所述两个分口的至少部分开口。固定板可以通过可拆卸连接方式固定到直升机背部动力舱排气口至尾翼之间，也可以作为直升机背部的一部分，一体机加而成，本申请尤其适合将该部件作为直升机背部的一部分。固定板对气流的阻挡效果有限，采用固定板的目的在于将排气口分为左右两部分，以便在固定板上安装的挡板能够进一步挡住排气口中间排除的气体，这样，挡板将改变了气流自排气口流向尾翼的流动方向，而使得气流向侧后方移动，在一些可选的实施方式中，所述挡板与所述固定板可拆卸连接，以便在后续对挡板的气动外形设计时能够随时对新旧挡板进行替换。在一些可选的实施方式中，所述挡板在朝向排气口的方向呈锥形延伸，可以理解的是，动力舱从排气口向外排气过程中，挡板向内开设的锥形结构有利于气流向侧向流动，不会对动力舱排气造成影响。在一些可选的实施方式中，所述固定板两侧均设置有插槽，所述挡板分为两部分，分别插接在所述固定板两侧的插槽内。其它实施方式中，固定板中间可以开设有通孔，此时，挡板为整体件，穿插过所述通孔后通过螺栓等固定至固定板上。本申请第二方面提供了一种直升机动力舱翼型件气动外形设计方法，如图1所示，包括：在直升机背部动力舱排气口后部增加如上任一项所述的动力舱翼型件，所述动力舱翼型件至少有部分阻挡动力舱排气口到直升机尾桨的气流；对带动力舱翼型件的直升机进行涡流尾流气动干扰风洞试验，进一步确定在各种飞行状态下的上部动力舱来流形成的涡流尾流场及其对尾部构件的干扰，以及识别出尾颤的飞行状态；修改动力舱翼型件的气动外形，直至进行涡流尾流气动干扰风洞试验中，直升机上部动力舱来流对尾部构件不造成干扰；安装动力舱翼型件，并进行试飞，以确定动力舱翼型件的实施效果。在一些可选的实施方式中，所述尾部构件至少包括平尾及垂尾。在一些可选的实施方式中，所述识别出尾颤的飞行状态包括确定涡流尾流干扰与空速及垂直速度之间的关系，并视情对动力舱翼型件及安装进行改进优化设计，为后续研制有可能出现的尾颤问题做预留。在一些可选的实施方式中，在安装动力舱翼型件之前进一步包括在各种飞行状态下的上部动力舱来流形成的涡流尾流场及其对尾部构件的干扰。在一些可选的实施方式中，在安装动力舱翼型件之前通过对直升机气动外形进行涡流尾流气动干扰CFD分析，确定所述干扰。上述实施例中，安装动力舱翼型件，并进行试飞，以确定动力舱翼型件的实施效果，包括：首先，进行不安装动力舱翼型件的尾颤试飞，试飞状态包括爬升、平飞和下滑，确定上部来流形成的涡流尾流场以及是否存在尾颤：-如存在尾颤，则识别出现尾颤的典型飞行状态；-如不存在尾颤或尾颤量值可接受，则冻结气动布局。接下来，安装动力舱翼型件，根据识别的尾颤典型飞行状态进行尾颤试飞，并和不安装动力舱翼型件的试飞结果进行对比，以确定动力舱翼型件的实施效果：-如有效果，冻结气动布局；-如效果不明显，则进行动力舱翼型件及安装的改进优化设计。本申请提出了一种解决尾颤的动力舱翼型件及其设计方法，能够有效降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直升机动力舱翼型件，其特征在于，安装在直升机背部动力舱排气口后部，所述直升机动力舱翼型件包括自所述排气口底端向所述排气口的顶端延伸形成的固定板，所述固定板将所述排气口分为左右两个分口，以及挡板，所述挡板固定在所述固定板上，并遮挡所述两个分口的至少部分开口。

【技术特征摘要】
1.一种直升机动力舱翼型件，其特征在于，安装在直升机背部动力舱排气口后部，所述直升机动力舱翼型件包括自所述排气口底端向所述排气口的顶端延伸形成的固定板，所述固定板将所述排气口分为左右两个分口，以及挡板，所述挡板固定在所述固定板上，并遮挡所述两个分口的至少部分开口。2.如权利要求1所述的直升机动力舱翼型件，其特征在于，所述固定板与直升机背板一体加工成型。3.如权利要求1所述的直升机动力舱翼型件，其特征在于，所述挡板与所述固定板可拆卸连接。4.如权利要求1所述的直升机动力舱翼型件，其特征在于，所述挡板在朝向排气口的方向呈锥形延伸。5.如权利要求1所述的直升机动力舱翼型件，其特征在于，所述固定板两侧均设置有插槽，所述挡板分为两部分，分别插接在所述固定板两侧的插槽内。6.一种直升机动力舱翼型件气动外形设计方法，其特征在于，包括：在直升机背部动力舱排气口后部增加如权利要求1-5任一项所述的动力舱翼型件，所述动力舱翼型件至少有部分阻挡动力舱排气口到直升机尾桨的气流；对带动力舱翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦冲，李运福，邱良军，万兵兵，徐瑞红，马永召，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：江西,36