一种单旋翼复合直升机的通用建模与配平计算方法技术

技术编号:44799057 阅读:20 留言:0更新日期:2025-03-28 19:49
本发明专利技术提供了一种单旋翼复合直升机的通用建模与配平计算方法,包括以下步骤:步骤1,建立单旋翼复合直升机的模型;步骤2,采用单旋翼复合直升机的通用配平计算方法,求解步骤1建立的模型。本发明专利技术提出的通用建模与配平计算方法采用了经验的旋翼尾迹和气动干扰模型,不依赖于修正因子且具有足够精度,同时具备通用性和准确性,可用于不同构型的单旋翼复合直升机在概念设计阶段的飞行特性评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行动力学领域,尤其涉及一种单旋翼复合直升机的通用建模与配平计算方法


技术介绍

1、直升机因其垂直起降能力和出色的低速飞行性能,在军事和民用领域得到了广泛应用。然而,直升机的最大飞行速度受到前行桨叶压缩效应和主旋翼后行桨叶失速的限制,进而限制了其飞行包线、应用范围和任务执行效率。随着民用和军用需求的增长,人们日益希望在不牺牲悬停能力的前提下,提高直升机的巡航速度和航程,而复合直升机是一种有前景的解决方案(参考文献:r.a.ormiston,revitalizing advanced rotorcraftresearch—and the compound helicopter,j.am.helicopter soc.61(2016)1–23.https://doi.org/10.4050/jahs.61.011001)。

2、复合直升机通常在传统单旋翼带尾桨直升机的基础上加入机翼和辅助推力装置以提高飞行速度。在悬停和低速飞行时,复合直升机与常规直升机的行为相似,主旋翼提供升力并通过周期变距进行操纵。在高速飞行中,机翼和辅助推力装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单旋翼复合直升机的通用建模与配平计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1包括:所述单旋翼复合直升机的模型包括直升机刚体动力学模型、主旋翼气动-挥舞动力学模型、主旋翼尾迹干扰模型、主旋翼尾迹干扰模型、螺旋桨气动模型、主旋翼干扰下的机翼气动模型、机体气动模型和尾翼气动模型;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述主旋翼气动-挥舞动力学模型包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述主旋翼尾迹干扰模型包括:旋翼尾迹模型定义在桨尖轨迹平面坐标系下,桨尖轨迹平面坐标系的X...

【技术特征摘要】

1.一种单旋翼复合直升机的通用建模与配平计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1包括:所述单旋翼复合直升机的模型包括直升机刚体动力学模型、主旋翼气动-挥舞动力学模型、主旋翼尾迹干扰模型、主旋翼尾迹干扰模型、螺旋桨气动模型、主旋翼干扰下的机翼气动模型、机体气动模型和尾翼气动模型;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述主旋翼气动-挥舞动力学模型包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述主旋翼尾迹干扰模型包括:旋翼尾迹模型定义在桨尖轨迹平面坐标系下,桨尖轨迹平面坐标系的x轴与自由来流vw的方向一致,与自由来流的夹角记为-αmr,z轴垂直于桨尖轨迹平面向下,而y轴则根据右手法则确定;尾迹的演化过程使用伪时间τw表示,仅考虑尾迹诱导气流速度垂直于桨尖轨迹平面的分量viw(τw),则桨尖轨迹平面坐标系下的旋翼尾迹中心线z和x位置通过导数定义为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述螺旋桨气动模型包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王洛烽陈仁良
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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