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可变直径倾转四旋翼机气动及噪声特性分析
1
作者 李伟 张夏阳 +2 位作者 杨帆 曹宸恺 刘超凡 《海军航空大学学报》 2025年第2期259-268,共10页
旋翼在变直径过程中存在非定常桨-涡干扰、变几何外形及大范围刚体运动等非定常物理特征,可能导致独特的气动噪声特性行为。基于雷诺平均Navier-Stokes方程和运动嵌套网格,建立了一套适用于可变直径倾转四旋翼机流场模拟方法,并采用Fara... 旋翼在变直径过程中存在非定常桨-涡干扰、变几何外形及大范围刚体运动等非定常物理特征,可能导致独特的气动噪声特性行为。基于雷诺平均Navier-Stokes方程和运动嵌套网格,建立了一套适用于可变直径倾转四旋翼机流场模拟方法,并采用Farassat 1A公式进行气动噪声预测分析。通过相关试验对比,验证了所提方法的有效性。针对悬停和前飞状态下不同直径倾转四旋翼机气动及噪声特性开展研究。结果表明,悬停状态下,直径越大,旋翼气动载荷波动幅值越大,波动幅值与旋翼直径大小呈正相关。悬停状态下,旋翼直径减小,全机流场干扰现象更为明显,桨尖涡掺混特性逐渐增强。前飞状态下,全机流场干扰现象受直径变化影响较弱,前旋翼尾迹流场干扰导致后旋翼气动载荷均大于前旋翼。悬停和前飞状态下,直径变化对全机噪声传播方向性有所影响,且对旋翼厚度噪声的影响程度大于载荷噪声,厚度噪声负压峰值减小幅度最大分别可达28.8%和83.3%,采用较小旋翼直径能够减弱旋翼气动噪声。 展开更多
关键词 倾转四旋翼机 变直径旋翼 气动干扰 气动噪声特性
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翼型几何参数对涵道共轴双旋翼气动特性影响研究
2
作者 杨永刚 郑炜 《中国民航大学学报》 2025年第1期41-46,共6页
翼型几何参数对旋翼的气动特性影响较大。本文针对涵道共轴双旋翼模型进行数值模拟计算,研究不同几何参数对旋翼气动特性的影响规律,以提高涵道共轴双旋翼的气动效率。结果表明,翼型弯度和桨根安装角的增加均可以显著提高涵道共轴双旋... 翼型几何参数对旋翼的气动特性影响较大。本文针对涵道共轴双旋翼模型进行数值模拟计算,研究不同几何参数对旋翼气动特性的影响规律,以提高涵道共轴双旋翼的气动效率。结果表明,翼型弯度和桨根安装角的增加均可以显著提高涵道共轴双旋翼的总拉力。当拉力系数小于0.04时,小弯度翼型的气动性能参数高于大弯度翼型;随着拉力系数继续增大,在涵道唇口绕流与上旋翼翼尖涡之间以及双旋翼尾迹之间出现气动干扰和涡流轨迹紊乱;涵道出口内壁面发生局部流动分离成为小弯度翼型气动性能参数迅速下降的主要原因。大弯度翼型的气动性能参数变化平稳,拉力系数较大时的气动效率优于小弯度翼型,NACA6412的桨根安装角在20°~40°之间进行旋翼设计是更好的选择。 展开更多
关键词 旋翼几何参数 涵道共轴双旋翼 数值模拟 气动特性
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智能扭转旋翼研究进展
3
作者 韩东 张宇杭 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期52-66,I0001,共16页
智能扭转旋翼通过智能材料或结构驱动桨叶主动扭转,动态优化桨叶展向与周向扭转分布,成为提升直升机旋翼综合性能的重要技术途径。本文系统综述了智能扭转旋翼的技术发展历程及研究进展,重点分析了其在气动性能提升、振动抑制与噪声控... 智能扭转旋翼通过智能材料或结构驱动桨叶主动扭转,动态优化桨叶展向与周向扭转分布,成为提升直升机旋翼综合性能的重要技术途径。本文系统综述了智能扭转旋翼的技术发展历程及研究进展,重点分析了其在气动性能提升、振动抑制与噪声控制中的潜在价值。相较于间接驱动方式,通过压电复合材料直接驱动实现桨叶整体扭转结构紧凑、可靠性高。理论和试验研究表明,主动扭转技术可通过优化桨叶气动载荷分布有效提升旋翼效率,并通过高阶谐波控制策略显著降低桨毂振动载荷及桨涡干扰噪声。当前技术瓶颈集中于高效智能材料研发、多物理场耦合建模及多目标优化设计,未来需突破工程化应用中的可靠性、环境适应性及智能控制等难题,并拓展其在新型旋翼飞行器中的跨域应用。该技术为直升机旋翼设计从被动适应向主动调控的范式转变提供了理论支撑,具有重要的工程应用前景。 展开更多
关键词 旋翼 桨叶 智能扭转 研究进展
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旋翼无人机雷达回波特征分析与参数估计方法
4
作者 刘鲁涛 谢良正 莫禹涵 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期202-211,共10页
“低、慢、小”无人机的泛滥给空域的飞行安全造成了严重威胁,准确分析无人机回波信号的特点对于非合作无人机的检测具有重要意义。根据旋翼无人机目标时域积分回波模型以及倒谱算法的原理,推导了回波信号的频域表达式和倒谱表达式,分... “低、慢、小”无人机的泛滥给空域的飞行安全造成了严重威胁,准确分析无人机回波信号的特点对于非合作无人机的检测具有重要意义。根据旋翼无人机目标时域积分回波模型以及倒谱算法的原理,推导了回波信号的频域表达式和倒谱表达式,分析了回波信号参数与频域和倒谱特征的对应关系,提出了一种针对无人机回波信号的参数估计方法并通过仿真与实测数据验证了此方法的有效性。结果表明,该方法可以更加准确地估计无人机回波信号的带宽和旋转频率,进而为无人机目标的探测与识别提供重要参考。 展开更多
关键词 旋翼无人机 微多普勒 倒谱 参数估计
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无人机倾斜式双旋翼气动特征分析
5
作者 刘荣豪 李哲伦 李广伟 《兵工自动化》 北大核心 2025年第4期101-103,共3页
为提升多旋翼无人机抗风性能,对倾斜式双旋翼的气动特性进行分析。通过分析桨盘倾角对同轴非共轴形式布局的影响,螺旋桨与电机座之间采用一定安装角倾斜安装,以增大偏航控制力矩,倾斜式的桨盘设计使每个旋翼具备多个旋转自由度,能够有... 为提升多旋翼无人机抗风性能,对倾斜式双旋翼的气动特性进行分析。通过分析桨盘倾角对同轴非共轴形式布局的影响,螺旋桨与电机座之间采用一定安装角倾斜安装,以增大偏航控制力矩,倾斜式的桨盘设计使每个旋翼具备多个旋转自由度,能够有效地纠正姿态,提高无人机的稳态性能。对不同倾角的双旋翼进行了试验和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟。结果表明:该研究能为倾斜式多旋翼无人机提供设计支撑。 展开更多
关键词 旋翼无人机 共轴 旋翼倾角 气动性能
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基于正交试验的混合翼无人机旋翼位置优化
6
作者 王晓璐 刘威威 +1 位作者 陈昌宁 张一帆 《航空工程进展》 2025年第1期26-36,44,共12页
旋翼是混合翼无人机的重要部件,探究旋翼位置对无人机气动特性的影响规律具有重要意义。采用数值方法分析典型混合翼无人机的气动特性,以升阻比和纵向静稳定性为优化目标,设计旋翼弦向、展向和垂向位置的三因素四水平正交试验;采用直观... 旋翼是混合翼无人机的重要部件,探究旋翼位置对无人机气动特性的影响规律具有重要意义。采用数值方法分析典型混合翼无人机的气动特性,以升阻比和纵向静稳定性为优化目标,设计旋翼弦向、展向和垂向位置的三因素四水平正交试验;采用直观分析和计算分析方法,对旋翼位置三个因素的影响进行分析。结果表明:与初始的设计参数组合相比,正交试验设计得到的优化设计参数组合最大升阻比提升约2倍,俯仰力矩系数曲线的斜率增加约15%;就本文布局而言,试验因素对混合翼无人机气动特性的综合影响程度从大到小依次为弦向、展向和垂向位置。 展开更多
关键词 混合翼无人机 旋翼位置 正交试验 气动优化 气动特性
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基于DMD方法的旋翼流场分解与重构
7
作者 郑泓弟 赵大志 +4 位作者 李伟斌 刘钒 肖中云 马率 牟永飞 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期110-119,I0002,共11页
模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方... 模态分解是快速识别流场关键特征并有效提取流场主要信息的重要技术手段。旋翼飞行器的流场具有强非定常、非线性的特点,通常比固定翼飞行器的流场更加复杂,然而,传统的模态分解−本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法分解得到的模态中包含多种流动频率,难以准确地捕捉旋翼流场的动态特征。为了深入认识旋翼流场的流动特征和演化规律,将动力学模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)方法引入到旋翼流场的分析中,基于国家数值风洞HeliX软件,开展了Robin机身干扰模型的旋翼流场仿真,完成了DMD方法在旋翼流场中的分解与重构。获得了旋翼流场中各阶流动模态及其频率和增长特性,分析各阶模态所包含的流场信息的同时,建立了旋翼流场的降阶模型,进一步总结了悬停状态下流场重构误差在样本内和样本外的变化情况,以及模态数量对流场重构的影响规律。结果表明,DMD方法能够有效提取旋翼流场的主要特征,且能保留流场主要信息实现重构,可为旋翼涡系演化规律与干扰机制提供方法支撑。 展开更多
关键词 动力学模态分解 旋翼流场 流场分解与重构 误差分析
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直升机旋翼动态失速研究新进展
8
作者 井思梦 招启军 +2 位作者 杨柳青 高远 赵国庆 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期205-225,共21页
半个多世纪以来,旋翼动态失速始终是直升机空气动力学领域的研究热点与难点。通过持续深入的探索,研究人员在旋翼动态失速的测量与预测、流动机理认知、流动控制以及快速建模等方面取得了重大进展。本文首先介绍了动态失速试验测量与数... 半个多世纪以来,旋翼动态失速始终是直升机空气动力学领域的研究热点与难点。通过持续深入的探索,研究人员在旋翼动态失速的测量与预测、流动机理认知、流动控制以及快速建模等方面取得了重大进展。本文首先介绍了动态失速试验测量与数值分析技术的发展情况,总结了当前技术水平,并剖析了这两类技术未来的发展方向。接着,从旋翼翼型、有限翼展机翼和旋翼等多个层面,系统梳理了动态失速机理的研究进展,对现有研究进行总结与分析,指出了当前研究存在的不足与难点。然后,阐述了旋翼动态失速流动控制方法的研究现状,对比了主动与被动流动控制各自的优缺点及发展潜力。最后,介绍了旋翼动态失速半经验模型的发展,特别指出近年来迅猛发展的人工智能技术,为半经验模型降低对试验数据的依赖、提升预测精度与效率带来了新契机。模态分解、数据驱动与机器学习等先进分析技术,为直升机旋翼动态失速研究注入了新活力,推动了相关研究的发展。可以预见,人工智能技术将在未来旋翼动态失速研究中发挥重要作用。 展开更多
关键词 动态失速 翼型 有限翼展机翼 旋翼 流动控制 半经验模型 人工智能
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旋翼翼型非定常来流动态失速力矩及阻尼特性研究
9
作者 高远 赵国庆 +2 位作者 井思梦 招启军 陆凡 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期275-284,共10页
动态失速现象严重制约了直升机的飞行性能,文中为揭示非定常来流状态下气动力矩及阻尼特性变化的机理,采用有限体积方法、运动嵌套网格技术、Roe⁃MUSCL格式和S⁃A湍流模型构建旋翼翼型非定常流场数值模拟方法。在此基础上,对SC1095翼型... 动态失速现象严重制约了直升机的飞行性能,文中为揭示非定常来流状态下气动力矩及阻尼特性变化的机理,采用有限体积方法、运动嵌套网格技术、Roe⁃MUSCL格式和S⁃A湍流模型构建旋翼翼型非定常流场数值模拟方法。在此基础上,对SC1095翼型及其变形翼型在定常/非定常来流⁃变迎角状态下的非定常气动特性进行数值模拟。对比分析计算结果发现:动态失速涡(Dynamic stall vortex,DSV)的形成与对流是造成力矩失速的主要原因;后缘涡(Trailing edge vortex,TEV)导致DSV从翼型表面抬起是引起低头力矩系数峰值的主要因素;在本文的研究范围内,定常来流状态下翼型失速方式为前缘失速,非定常来流状态下受气动外形影响翼型失速方式存在前缘失速和后缘失速,其DSV的对流速度及强度显著小于定常来流状态,而各自来流状态下不同外形翼型DSV的对流速度差异较小。在定常、非定常来流状态下,翼型弯度、厚度和前缘半径的变化会引起力矩发散相位角、负阻尼相位角范围、低头力矩系数峰值及其相位角有规律地增大或减小。在不同来流状态下,翼型弯度、厚度和前缘半径的变化对DSV形成及其演化过程的影响规律不同。 展开更多
关键词 旋翼翼型 非定常来流 动态失速 俯仰力矩 气动阻尼
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旋翼跨介质飞行气动特性与机理仿真分析
10
作者 高世才 王潇 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期87-97,I0002,共12页
跨介质水空旋翼飞行器可以同时在水和空气两种不同介质中航行,近年来逐渐成为研究焦点。水和空气两种流体介质的物理特性差异巨大,旋翼在跨介质过程中将经历复杂的两相流环境。基于格子玻尔兹曼方法(LBM)着重研究了旋翼逐渐靠近水面过... 跨介质水空旋翼飞行器可以同时在水和空气两种不同介质中航行,近年来逐渐成为研究焦点。水和空气两种流体介质的物理特性差异巨大,旋翼在跨介质过程中将经历复杂的两相流环境。基于格子玻尔兹曼方法(LBM)着重研究了旋翼逐渐靠近水面过程中的气动特性和流动机理,CFD计算结果表明,在距离水面0.8倍旋翼半径的高度附近,旋翼处于类似地面效应的状态。随着旋翼逐渐靠近水面,其下洗气流显著作用于水面,诱导形成明显的液冠结构,并伴随强烈的涡环效应,导致旋翼下方的气压降低,进而造成旋翼拉力在这一时间段内持续下降,拉力特性出现拐点,不升反降,产生明显的气液两相流干扰现象。液冠结构破碎后,旋翼拉力趋于稳定,相较于空中工况,在H/R=0.2时,旋翼拉力增长了约26%;在H/R>0.4时,旋翼拉力的增长逐渐减缓,增长率以2%~5%的幅度缓慢下降,直至最终拉力趋近于空中工况的水平。本文初步揭示了旋翼在近水面工况下拉力特性的初步规律及影响机理,为后续理论研究与实际应用提供了参考。 展开更多
关键词 旋翼 LBM 跨介质飞行器 多相流 近水面效应 地面效应
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旋翼风洞试验洞壁干扰参数影响及敏感性分析
11
作者 刘向楠 邵天双 刘少腾 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期78-86,I0002,共10页
在旋翼风洞试验中,模型旋翼产生的下洗流在风洞洞壁的约束下会产生强烈的洞壁干扰。引起洞壁干扰的参数众多,为了探究各试验参数对洞壁干扰的影响,首先建立基于Heyson方法的洞壁干扰分析方法,并在中国航空工业空气动力研究院FL-10风洞... 在旋翼风洞试验中,模型旋翼产生的下洗流在风洞洞壁的约束下会产生强烈的洞壁干扰。引起洞壁干扰的参数众多,为了探究各试验参数对洞壁干扰的影响,首先建立基于Heyson方法的洞壁干扰分析方法,并在中国航空工业空气动力研究院FL-10风洞的开、闭口试验段开展了验证试验,验证了方法的有效性;然后基于该方法分析了各试验参数对洞壁干扰的影响;最后基于Sobol算法计算了洞壁干扰量对各试验参数的灵敏度,揭示了其敏感程度。结果表明:桨毂中心越靠近风洞中心,洞壁干扰相对越小;开、闭口试验段的旋翼洞壁干扰影响相反,且开口段的洞壁干扰影响大于闭口段;前进比、拉力系数、旋翼模型尺寸为洞壁干扰的主要影响参数,其中前进比起主要作用,其总灵敏度达0.894,拉力系数和旋翼模型尺寸的总灵敏度系数分别为0.144和0.155,为次要影响参数。研究结果为揭示旋翼洞壁干扰影响机理提供了参考。 展开更多
关键词 旋翼 风洞试验 洞壁干扰 灵敏度 FL-10风洞
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小型旋翼无人机载圆周SAR成像研究综述
12
作者 褚丽娜 郭利 +2 位作者 马彦恒 史源平 梁文博 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期303-316,共14页
小型旋翼无人机载圆周SAR能获取目标全方位特征,具备三维成像能力,能在复杂环境进行遥感探测和侦察监视,是SAR成像研究的热点。针对近几年国内外小型旋翼无人机载圆周SAR成像技术的发展历程,在分析圆周SAR成像几何模型和回波信号的基础... 小型旋翼无人机载圆周SAR能获取目标全方位特征,具备三维成像能力,能在复杂环境进行遥感探测和侦察监视,是SAR成像研究的热点。针对近几年国内外小型旋翼无人机载圆周SAR成像技术的发展历程,在分析圆周SAR成像几何模型和回波信号的基础上,概述机载圆周SAR成像系统及飞行实验发展现状;从优化成像质量出发,分析了成像算法和运动误差补偿这2个瓶颈问题;指出小型旋翼无人机载圆周SAR二维快速成像、高精度运动误差补偿、高质量三维成像是系统工程化前必须解决的问题,为小型旋翼无人机载圆周SAR成像方法研究提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 圆周SAR 小型旋翼无人机 运动误差补偿 三维成像
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水平来流作用下无人机旋翼多维气动特征研究
13
作者 刘聪 李百庆 +1 位作者 张宗卫 单泽众 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期47-56,共10页
为研究水平来流对小型无人机旋翼气动特征的影响规律,采用风洞试验和仿真模拟的方法,获取不同来流速度下无人机旋翼轴向和旋转平面内的多维气动数据以及尾涡扩散特征。通过低速风洞模拟水平来流,采用六分量力-力矩传感器测量0~15 m/s来... 为研究水平来流对小型无人机旋翼气动特征的影响规律,采用风洞试验和仿真模拟的方法,获取不同来流速度下无人机旋翼轴向和旋转平面内的多维气动数据以及尾涡扩散特征。通过低速风洞模拟水平来流,采用六分量力-力矩传感器测量0~15 m/s来流速度和2000~9000 r/min转速范围内旋翼的z轴轴向和x-y旋转平面的气动力和力矩数据;试验研究着重分析了旋转平面内侧向力和俯仰滚转力矩的变化规律;仿真模拟结果讨论了来流速度对旋转周期内表面压力分布的影响和近场尾涡的形态特征。研究结果表明:水平来流作用下旋翼效率最优转速区间为4000~6000 r/min;旋转平面内x轴力是主导侧向力,x轴和y轴力矩同时起作用,来流速度高于5 m/s时侧向力和力矩不可忽视,动力学分析必须予以考虑;水平来流导致旋翼尾涡的对称特征破坏,来流速度越大、倾斜角越大,尾涡扩散发展受到挤压。 展开更多
关键词 无人机 水平来流 气动力 旋翼尾涡 侧向力 俯仰滚转力矩
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倾转旋翼机短舱倾转作动关键技术
14
作者 李海嶙 司俊 +3 位作者 党轲鑫 张伟 刘龙飞 王旭东 《航空工程进展》 2025年第1期75-81,92,共8页
倾转旋翼机兼具直升机和固定翼飞机的优点,是未来航空装备发展的重点方向。本文针对倾转旋翼机的核心关键部件——短舱倾转作动器,介绍倾转旋翼机的倾转作动原理,分析并对比V-22和BA609短舱倾转作动器构型的优缺点,分析倾转旋翼机短舱... 倾转旋翼机兼具直升机和固定翼飞机的优点,是未来航空装备发展的重点方向。本文针对倾转旋翼机的核心关键部件——短舱倾转作动器,介绍倾转旋翼机的倾转作动原理,分析并对比V-22和BA609短舱倾转作动器构型的优缺点,分析倾转旋翼机短舱倾转作动关键技术,包括功率综合技术、双级伸缩滚珠丝杠技术、丝杠撞底缓冲技术。功率综合技术可以通过速度综合或力综合实现双系统综合,是提高短舱倾转作动器可靠性的关键;双级伸缩滚珠丝杠技术能够有效缩短作动器缩回后的体积,减少机上空间,同时大幅提升作动器的可靠性;弹簧缓冲是一种能够有效抑制丝杠撞底带来冲击的手段,适用于滚珠丝杠这类直线输出机构。 展开更多
关键词 倾转旋翼机 倾转作动 功率综合 双级丝杠 撞底缓冲
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气动力谐波项去除的旋翼工作模态识别算法
15
作者 仝梦园 周巍巍 《直升机技术》 2025年第1期31-35,共5页
刚性旋翼旋转工作状态下,其固有频率隐藏在桨叶响应中,桨叶响应包含结构本身响应和较强的气动力谐波响应。为解决由气动力谐波引起的直升机旋翼系统工作模态识别难题,提出了一种气动力谐波项去除的旋翼工作模态识别算法。首先进行基于... 刚性旋翼旋转工作状态下,其固有频率隐藏在桨叶响应中,桨叶响应包含结构本身响应和较强的气动力谐波响应。为解决由气动力谐波引起的直升机旋翼系统工作模态识别难题,提出了一种气动力谐波项去除的旋翼工作模态识别算法。首先进行基于谱峭度的谐波检测,采用正交投影法对区域内的谐波进行抑制,从而实现对数据中的气动力谐波干扰的有效甄别和抑制剔除,实现对旋翼的工作模态参数辨识。通过旋翼塔试验验证,识别精度优于5%。 展开更多
关键词 气动力谐波 旋翼 模态识别 谐波检测 谐波剔除
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1.5 m直径共轴刚性旋翼模型控制系统设计
16
作者 刘实 邵天双 刘向楠 《航空工程进展》 2025年第3期198-205,共8页
旋翼试验台作为旋翼风洞试验的关键设备,其设计指标与控制精度直接决定了旋翼风洞试验的测试精度与效果,有针对性地设计共轴刚性旋翼试验台结构与控制系统是探索特定参数对高速直升机气动特性影响的关键。开展1.5 m直径共轴刚性旋翼试... 旋翼试验台作为旋翼风洞试验的关键设备,其设计指标与控制精度直接决定了旋翼风洞试验的测试精度与效果,有针对性地设计共轴刚性旋翼试验台结构与控制系统是探索特定参数对高速直升机气动特性影响的关键。开展1.5 m直径共轴刚性旋翼试验台研制,设计基于矢量闭环变频调速与电控伺服技术的1.5 m量级共轴旋翼模型控制系统,完成系统硬件集成与基于LabWindows/CVI环境的软件功能开发;该系统在FL-52开口风洞中进行悬停和前飞状态试验验证。结果表明:该系统具备良好的动态响应速度与控制精度,高转速状态下能够保持良好的控制稳定性;额定转速下控制精度达0.03%,上旋翼变距精度达±0.2°、下旋翼变距精度达±0.1°,可以满足共轴刚性旋翼风洞试验对控制系统的性能要求。 展开更多
关键词 共轴刚性旋翼 转速控制系统 操纵控制系统 LABWINDOWS/CVI 风洞试验
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单叶旋翼气动-动力学耦合建模与案例分析
17
作者 范中允 赵军民 王刚 《推进技术》 北大核心 2025年第1期20-31,共12页
为了缓解螺旋桨垂直起降飞行器在起降-巡航时的螺旋桨设计矛盾,提出一种由螺旋桨驱动单叶旋翼的新型动力布局,并针对旋翼布局的不平衡性设计分析建立了气动-动力耦合模型。推导并建立了非定常叶素动量理论-桨叶动力学耦合分析方法,与计... 为了缓解螺旋桨垂直起降飞行器在起降-巡航时的螺旋桨设计矛盾,提出一种由螺旋桨驱动单叶旋翼的新型动力布局,并针对旋翼布局的不平衡性设计分析建立了气动-动力耦合模型。推导并建立了非定常叶素动量理论-桨叶动力学耦合分析方法,与计算流体力学方法相比稳态计算误差在7.3%以内;对稳态下单叶旋翼动力系统的3轴受力、力矩特性进行逐一分析,提出了单叶旋翼质量分布设计方法,利用动不平衡特性进行配平,可消除稳态下的各轴不平衡力、力矩,使单叶旋翼工作特性类似于对称旋翼;对非稳态条件下的单叶旋翼不平衡特性进行分析,并提出采用过渡函数缓解短时出现的不平衡性,可使动不平衡扭矩下降66.8%,动不平衡力下降72.2%。 展开更多
关键词 垂直起降 单叶旋翼 螺旋桨 动态配平 质量分布设计
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倾转旋翼无人机垂直起降控制系统设计与实现
18
作者 张剑锋 王朋飞 +1 位作者 邹寄为 侯泊江 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期142-148,155,共8页
国内针对倾转旋翼无人机的研究大多为理论分析,工程实现的成果较少。针对某倾转旋翼无人机工程样机,开展垂直起降控制系统的设计与实现。建立该无人机的动力学模型,基于模型设计了垂直起降控制律,并根据控制律的需求设计开发了飞行控制... 国内针对倾转旋翼无人机的研究大多为理论分析,工程实现的成果较少。针对某倾转旋翼无人机工程样机,开展垂直起降控制系统的设计与实现。建立该无人机的动力学模型,基于模型设计了垂直起降控制律,并根据控制律的需求设计开发了飞行控制系统硬件和软件。研制了地面试验台架,开展了旋翼系统的气动力测试试验和姿态控制测试试验,验证了所设计控制律和飞行控制系统的正确性。基于该样机开展了飞行试验,结果表明,无人机能够在控制系统的作用下实现垂直起降,起降过程姿态平稳,具有良好的动态特性。 展开更多
关键词 无人机 倾转旋翼 垂直起降 控制系统 飞行试验
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“旋翼飞行器气动特性及其优化设计”专栏简介
19
作者 《空气动力学学报》编辑部 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第3期51-51,共1页
作为航空领域的重要分支,旋翼飞行器的空气动力学问题始终是学术关注的核心领域。自早期技术探索阶段、关键技术创新期、功能型直升机诞生期,直至当代智能化发展趋势,每个阶段都彰显着技术迭代的跨越式发展。当前,得益于多学科交叉融合... 作为航空领域的重要分支,旋翼飞行器的空气动力学问题始终是学术关注的核心领域。自早期技术探索阶段、关键技术创新期、功能型直升机诞生期,直至当代智能化发展趋势,每个阶段都彰显着技术迭代的跨越式发展。当前,得益于多学科交叉融合,旋翼飞行器的设计越来越精细化,性能不断提升,呈现多样化、智能化、高效化和环保化的未来发展趋势。 展开更多
关键词 气动特性 空气动力学 旋翼飞行器 航空领域
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民用旋翼无人机在武警部队典型场景的运用探索
20
作者 周彦明 赵江峰 《中国军转民》 2025年第7期38-40,共3页
相比军用大中型无人机,民用旋翼无人机以成本低廉、操作简单、低空悬停等优势更适合武警部队遂行任务。本文探讨民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的应用,分析其在情报侦察、通信中继、目标指示与评估等指挥层面的作用,阐述面临的挑... 相比军用大中型无人机,民用旋翼无人机以成本低廉、操作简单、低空悬停等优势更适合武警部队遂行任务。本文探讨民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的应用,分析其在情报侦察、通信中继、目标指示与评估等指挥层面的作用,阐述面临的挑战及应对策略,旨在提高武警部队作战效能与指挥效率,进一步推动民用旋翼无人机在武警部队典型场景中的运用。 展开更多
关键词 民用旋翼无人机 武警部队 指挥 运用探索
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