悬停状态大拉力情况旋翼功率计算经验修正系数确定方法

汪正中，马玉杰，仲唯贵

(1.直升机旋翼动力学国家重点实验室，江西景德镇 333001;2.中国直升机设计研究所，江西景德镇 333001)

0 引言

悬停状态旋翼需用功率计算是直升机悬停性能计算的基础，其准确与否直接影响直升机性能计算结果。

旋翼需用功率与翼型配置、桨叶平面形状、片数、扭转角分布、诱导速度分布、涡桨干扰等因素有关，简单的理论无法详细考虑这些影响，只能引入一些经验系数进行修正［1］。

文献［2］给出了旋翼需用功率计算方法，对经验修正系数的选择给出指导性建议，但没有给出气动参数(比如升力线斜率、零升攻角、阻力系数等)的确定方法，给使用带来不便。另外，这些参数的选择是依据个人的经验，随意性较大，无法判别计算结果的可信度。实践表明大拉力情况下的旋翼需用功率的计算精度不高。

世界各国直升机研制程序大致相同，为了降低研制风险，一般在详细设计阶段进行模型旋翼性能试验，检查旋翼设计能否达到要求，同时修改计算模型，提高计算精度。在试制阶段，进行全尺寸旋翼塔性能试验，根据旋翼塔试验结果修正性能计算模型。最后在试验/试飞阶段进行飞行试验，验证性能与设计要求的符合性。

本文提出采用一副物理参数与真实旋翼相同的虚拟旋翼来等效旋翼性能。通过全尺寸旋翼塔试验或CFD计算得到旋翼的总距与拉力和功率的关系，采用优化方法，确定一些气动参数和修正系数(比如升力线斜率、零升攻角、拉力修正系数、型阻修正系数、诱导功率修正系数等)，克服经验修正系数选择的随意性，提高悬停状态大拉力情况旋翼需用功率的计算精度。……