南京航空航天大学学报

作者：徐朝梁，孙国普，邱良军，曹普孙

单位：中国直升机设计研究所，景德镇 333001；,中国直升机设计研究所，景德镇 333001；,中国直升机设计研究所，景德镇 333001；,中国直升机设计研究所，景德镇 333001；

关键词：高原直升机;旋翼失速;铰链力矩;载荷发散控制;气动设计

直升机高原重载快速飞行时，旋翼处于大总距状态，更易发生旋翼失速，导致操纵载荷显著增加。为解决这一问题，本文提出了基于载荷发散控制的旋翼高原气动设计方法。传统直升机旋翼设计中，性能、噪声、空机重量控制等要求是常规的设计目标，对拉力性能影响不大的旋翼失速问题往往被忽视，但其对高原直升机来说影响重大。文中构建了旋翼动力学模型，并据此计算了桨叶动态气动力矩系数C_m随单位实度拉力系数C_T/σ的变化曲线。以C_m突增作为旋翼失速基本判据，分析不同前进比μ下C_m突增点，形成旋翼失速载荷发散单位实度拉力系数C_T/σ包线，以此作为旋翼高原气动设计边界之一。运用该方法设计的AC313大型民用直升机的理论分析和试飞结果均表明，该设计可极大地减少旋翼在高原典型飞行剖面发生旋翼失速的风险，有效控制旋翼操纵系统的载荷，增加操纵系统使用寿命，提升飞行舒适性，很大程度上保证了飞行安全，在直升机的全生命周期使用中作用积极。

来源：2024年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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