一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法技术

本发明专利技术属于直升机气动设计技术领域，公开了一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法。针对现有直升机型号和下一代直升机型号对低噪声、高性能旋翼日益迫切的需求，制定优化目标，基于以往的工程设计经验和大量的气动布局参数敏感性分析结果确定优化参数及范围，采用基于代理模型和遗传算法的优化方法，进行多轮旋翼气动布局优化迭代设计和计算，获得满足性能要求的新型旋翼气动外形设计方案。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法
本专利技术属于直升机气动设计
，特别涉及一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法。
技术介绍
桨叶具有多个气动参数，如翼型配置、扭转分布、弦长分布、桨尖形式等，旋翼具有多个设计目标，如悬停飞行状态时的悬停效率、水平前飞状态时的前飞升阻比、斜下降飞行状态的气动噪声等，因此，旋翼桨叶气动布局设计是一个多参数、多目标的优化迭代过程。在旋翼桨叶气动布局优化设计过程中，往往采用人工“海算”的办法进行筛选，针对单一参数或者有限的两三个参数组合进行大量计算，从中选择较优的参数进行固化，再对其它参数进行优选，这种方式不仅工作量大、耗时长，而且考虑不到多个参数之间的相互影响，无法找到最优的参数组合，使最终优选出来的旋翼桨叶气动布局并不是最优的气动外形方案。
技术实现思路
本专利技术的目的：以一套新的优化流程设计一种直升机新型旋翼桨叶气动外形，降低旋翼气动噪声的同时提高旋翼的悬停效率及前飞升阻比，满足直升机安静、高性能的需求。本专利技术的技术方案：一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n步骤一：根据直升机设计需求，设定旋翼优化目标；/n步骤二：设定桨叶优化设计参数及范围；/n步骤三：基于代理模型的优化方法给出样本点；/n步骤四：基于桨叶参数化模型给出气动布局参数，所述气动布局参数至少包含：翼型位置、扭转分布、弦长分布；/n步骤五：根据气动布局参数生成适用于桨叶外形的桨叶网格；/n步骤六：根据生成的桨叶网格进行旋翼流场求解，计算桨叶表面载荷数据和旋翼气动参数；/n步骤七：根据旋翼流场计算得到的桨叶表面载荷数据，进行旋翼气动噪声评估，给出旋翼噪声水平；/n步骤八：若旋翼气动参数及噪声水平满足优化目标...

【技术特征摘要】
1.一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：根据直升机设计需求，设定旋翼优化目标；
步骤二：设定桨叶优化设计参数及范围；
步骤三：基于代理模型的优化方法给出样本点；
步骤四：基于桨叶参数化模型给出气动布局参数，所述气动布局参数至少包含：翼型位置、扭转分布、弦长分布；
步骤五：根据气动布局参数生成适用于桨叶外形的桨叶网格；
步骤六：根据生成的桨叶网格进行旋翼流场求解，计算桨叶表面载荷数据和旋翼气动参数；
步骤七：根据旋翼流场计算得到的桨叶表面载荷数据，进行旋翼气动噪声评估，给出旋翼噪声水平；
步骤八：若旋翼气动参数及噪声水平满足优化目标，则停止优化；若不满足指标要求，则以旋翼气动参数及噪声水平为响应值，重复步骤三～步骤七进行样本点优化迭代。


2.根据权利要求1所述的一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法，其特征在于：所述步骤一中的旋翼优化目标为：目标旋翼气动参数和目标气动噪声水平。


3.根据权利要求2所述的一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法，其特征在于：旋翼气动参数包括：典型起飞重量下旋翼的悬停效率、最大巡航速度状态下旋翼的前飞升阻比。


4.根据权利要求2所述的一种直升机新型旋翼桨叶气动外形设计方法，其特征在于：旋翼气动噪声选取噪声集中区域内的观测点作为降噪目标区域，取该区域的均值为响应值。


5.根据权利要求1所述的一种直升机新型旋翼桨叶气动外形...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹亚雄，樊枫，林永峰，孙朋朋，
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