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- 动力布局对分布式电推进飞机气动性能的影响
- 作者： 成志勇 杨佑绪 卢嘉成 刘易斯 来源： 空气动力学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 分布式电推进 涡格法 动力布局 气动特性 螺旋桨滑流 激励盘理论
- 描述： 分布式电推进（DEP）飞机气动综合收益受分布式动力/机翼强气动耦合效应的影响，揭示其变化规律及流动机理是开展分布式电推进飞行器设计的关键。本文针对分布式螺旋桨-机翼布局，基于涡格法-激励盘理论（VLM-ADT）气动特性快速求解方法开展DEP布局气动性能研究，重点研究了螺旋桨数量、旋转方向、螺旋桨间隔3个要素对升阻比L/D、功率载荷T/P、总效率L/P等气动性能指标的影响。结果表明：随着螺旋桨数量的增加叠加效应会减弱，升阻比减小，但总效率增大。当螺旋桨数量小于等于5时，同向旋转构型的升阻比大于反向旋转构型。当螺旋桨数为7时，反向旋转构型升阻比大于同向旋转构型。与同向旋转构型相比，桨盘载荷增加时，反向旋转构型的升阻比会增加。分布式螺旋桨密集布置在翼尖时会同时增加升力和阻力；当翼尖螺旋桨固定在翼尖、其他螺旋桨密集布置在机翼中心附近时，翼尖螺旋桨的上洗效应会削弱翼尖涡，具有增升减阻效果，且升力比螺旋桨集中在翼尖构型时增加得更多。
- 分布式电推进螺旋桨飞机旋转颤振
- 作者： 曹婷婷 杨佑绪 余灵富 成志勇 叶博 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 分布式电推进 陀螺效应 螺旋桨飞机 气动弹性 旋转颤振
- 描述： 由于采用多个螺旋桨动力，旋转颤振成为分布式电推进飞机面临的重要气动弹性问题之一。基于机翼/短舱/桨耦合系统的运动关系及力作用关系，考虑机翼对螺旋桨的下洗和侧洗效应，推导出机翼、短舱和螺旋桨耦合系统的运动方程。将多套短舱/螺旋桨动力的陀螺力矩和螺旋桨非定常气动力引入机翼结构动力学模型，建立分布式电推进螺旋桨飞机颤振模型。通过对动力系统展向位置和动力系统数量的变参分析，研究分布式电推进螺旋桨飞机关键动力布局参数对旋转颤振特性的影响规律，并评估了2种典型的分布式电动螺旋桨飞机布局的颤振特性。结果表明：动力系统位于0.8倍翼展附近时，旋转颤振速度明显提高，而其他安装位置的参数不敏感。从翼根向翼梢逐渐增加动力数量的过程中，当动力个数少于5时，机翼的颤振速度对动力个数参数不敏感，而当动力个数增加至6时，机翼的经典颤振速度和旋转颤振速度均显著提高。在总刚度、总质惯量、总滑流效应和总功率等总体设计指标相当的前提下，动力系统相同分布式方案更佳，更有利于提高经典颤振速度和旋转颤振速度。