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共轴刚性旋翼直升机着舰飞行特性
1
作者
苏大成
汪正中
+1 位作者
吴令华
黄水林
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期832-841,共10页
建立一套能够耦合非定常舰船流场的共轴刚性旋翼直升机飞行动力学模型,以研究该旋翼飞行器在着舰过程中的飞行特性。在舰艉流场模拟方面,采用分离涡方法以获得高精度非定常流场数据;在飞行力学建模方面,引入上下旋翼干扰因子建立共轴刚...
建立一套能够耦合非定常舰船流场的共轴刚性旋翼直升机飞行动力学模型,以研究该旋翼飞行器在着舰过程中的飞行特性。在舰艉流场模拟方面,采用分离涡方法以获得高精度非定常流场数据;在飞行力学建模方面,引入上下旋翼干扰因子建立共轴刚性旋翼诱导速度模型,并采用等效挥舞运动概念建立其挥舞运动方程;基于“单向耦合”思想构建了计算流体动力学(CFD)向飞行力学模型的数据传递策略,并分别以XH-59A直升机和UH-60A/SFS2组合为算例验证了飞行动力学模型和数据传递策略的正确性。以SFS2舰船模型和XH-59A共轴刚性旋翼直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和非定常载荷水平两方面分析了着舰过程中舰艉流场对共轴刚性旋翼直升机的扰动特征。时均研究结果显示:由于共轴上下旋翼受时均流场的扰动存在差异,飞行员在增大总距以维持高度稳定的同时,还需要减小差动总距以保持机头朝向的稳定。非定常水平研究结果表明:对于共轴构型直升机,舰船流场对拉力及俯仰力矩的非定常扰动,是引起飞行员工作载荷增大的主要因素。
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关键词
共轴刚性旋翼直升机
舰船流场
单向耦合
操纵余量
非定常
水平
下载PDF
职称材料
舰艉流时/频特征对直升机飞行特性影响研究
2
作者
邓景辉
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1087-1096,共10页
发展了一套能够耦合非定常舰船流场的直升机飞行动力学模型。采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略。以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和...
发展了一套能够耦合非定常舰船流场的直升机飞行动力学模型。采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略。以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和非定常载荷水平两方面分析了着舰过程中舰艉流场对常规单旋翼直升机的扰动特征。时均研究结果显示:对于右旋旋翼直升机,在右侧风情形下飞行员能够具有更多的总距操纵余量,但由于尾桨受侧洗流的影响,脚蹬余量相较于0°风向角情形会大幅降低。非定常水平结果表明:侧风情形下舰艉流场湍流脉动强度增大,使得飞行员的工作载荷要显著高于0°风向角情形;常规单旋翼直升机在其旋翼轴方向的气动力和力矩(即拉力和偏航力矩)的非定常波动是导致着舰过程中飞行员工作载荷增大的主要因素。
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关键词
直升机
舰船流场
飞行动力学
操纵余量
非定常
水平
下载PDF
职称材料
主动射流控制对直升机着舰飞行的影响分析
被引量：
3
3
作者
李光印
徐国华
+1 位作者
史勇杰
苏大成
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期68-79,共12页
为改善直升机舰面起降过程中起降安全性,基于单向耦合策略建立了一套适用于直升机/舰船动态界面(dynamic interface)研究的数值模拟方法,针对不同主动射流方案对侧风状态下直升机着舰过程中的影响进行了分析。首先,采用分离涡模拟(DES)...
为改善直升机舰面起降过程中起降安全性,基于单向耦合策略建立了一套适用于直升机/舰船动态界面(dynamic interface)研究的数值模拟方法,针对不同主动射流方案对侧风状态下直升机着舰过程中的影响进行了分析。首先,采用分离涡模拟(DES)方法获得不同射流方案下的艉流场数据,随后,将艉流场数据通过单向耦合的方式与直升机飞行动力学模型耦合,得到直升机在着舰过程受到的气动载荷与操纵量变化。从非定常载荷水平与操纵特性的角度,分析不同主动射流方案对舰船艉流场的非定常特征的影响。结果表明:射流装置安装在机库迎风侧水平边缘及垂直边缘均可以有效抑制直升机着舰过程中的非定常载荷水平。其中,垂直边缘射流方案能够实现舰艉流非定常特征与空间特征的解耦,保持直升机操纵余量不会降低;水平边缘射流方案则会增大艉流场侧洗分量,降低脚蹬操纵余量。而随着射流速度增加,垂直边缘射流方案控制效果会不断降低;水平边缘射流方案控制效果会先增高后降低。
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关键词
舰载直升机
射流控制
舰艉流
非定常
载荷
水平
操纵余量
下载PDF
职称材料
题名
共轴刚性旋翼直升机着舰飞行特性
1
作者
苏大成
汪正中
吴令华
黄水林
机构
中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期832-841,共10页
文摘
建立一套能够耦合非定常舰船流场的共轴刚性旋翼直升机飞行动力学模型,以研究该旋翼飞行器在着舰过程中的飞行特性。在舰艉流场模拟方面,采用分离涡方法以获得高精度非定常流场数据;在飞行力学建模方面,引入上下旋翼干扰因子建立共轴刚性旋翼诱导速度模型,并采用等效挥舞运动概念建立其挥舞运动方程;基于“单向耦合”思想构建了计算流体动力学(CFD)向飞行力学模型的数据传递策略,并分别以XH-59A直升机和UH-60A/SFS2组合为算例验证了飞行动力学模型和数据传递策略的正确性。以SFS2舰船模型和XH-59A共轴刚性旋翼直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和非定常载荷水平两方面分析了着舰过程中舰艉流场对共轴刚性旋翼直升机的扰动特征。时均研究结果显示:由于共轴上下旋翼受时均流场的扰动存在差异,飞行员在增大总距以维持高度稳定的同时,还需要减小差动总距以保持机头朝向的稳定。非定常水平研究结果表明:对于共轴构型直升机,舰船流场对拉力及俯仰力矩的非定常扰动,是引起飞行员工作载荷增大的主要因素。
关键词
共轴刚性旋翼直升机
舰船流场
单向耦合
操纵余量
非定常
水平
Keywords
coaxial-rigid-rotor helicopter
ship airwake
one-way coupling
control margin
unsteady level
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
舰艉流时/频特征对直升机飞行特性影响研究
2
作者
邓景辉
机构
中国直升机设计研究所
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1087-1096,共10页
文摘
发展了一套能够耦合非定常舰船流场的直升机飞行动力学模型。采用DES方法以获得高精度非定常舰船流场,并基于“单向耦合”思想构建了CFD向飞行力学模型的数据传递策略。以SFS2舰船模型和UH-60A直升机组合为研究对象,从直升机操纵余量和非定常载荷水平两方面分析了着舰过程中舰艉流场对常规单旋翼直升机的扰动特征。时均研究结果显示:对于右旋旋翼直升机,在右侧风情形下飞行员能够具有更多的总距操纵余量,但由于尾桨受侧洗流的影响,脚蹬余量相较于0°风向角情形会大幅降低。非定常水平结果表明:侧风情形下舰艉流场湍流脉动强度增大,使得飞行员的工作载荷要显著高于0°风向角情形;常规单旋翼直升机在其旋翼轴方向的气动力和力矩(即拉力和偏航力矩)的非定常波动是导致着舰过程中飞行员工作载荷增大的主要因素。
关键词
直升机
舰船流场
飞行动力学
操纵余量
非定常
水平
Keywords
helicopter
ship airwake
flight dynamics model
control margin
unsteady level
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
主动射流控制对直升机着舰飞行的影响分析
被引量：
3
3
作者
李光印
徐国华
史勇杰
苏大成
机构
直升机旋翼动力学国家级重点实验室(南京航空航天大学)
中国直升机设计研究所
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期68-79,共12页
基金
江苏高校优势学科建设工程资助(PAPD)。
文摘
为改善直升机舰面起降过程中起降安全性,基于单向耦合策略建立了一套适用于直升机/舰船动态界面(dynamic interface)研究的数值模拟方法,针对不同主动射流方案对侧风状态下直升机着舰过程中的影响进行了分析。首先,采用分离涡模拟(DES)方法获得不同射流方案下的艉流场数据,随后,将艉流场数据通过单向耦合的方式与直升机飞行动力学模型耦合,得到直升机在着舰过程受到的气动载荷与操纵量变化。从非定常载荷水平与操纵特性的角度,分析不同主动射流方案对舰船艉流场的非定常特征的影响。结果表明:射流装置安装在机库迎风侧水平边缘及垂直边缘均可以有效抑制直升机着舰过程中的非定常载荷水平。其中,垂直边缘射流方案能够实现舰艉流非定常特征与空间特征的解耦,保持直升机操纵余量不会降低;水平边缘射流方案则会增大艉流场侧洗分量,降低脚蹬操纵余量。而随着射流速度增加,垂直边缘射流方案控制效果会不断降低;水平边缘射流方案控制效果会先增高后降低。
关键词
舰载直升机
射流控制
舰艉流
非定常
载荷
水平
操纵余量
Keywords
shipborne helicopter
jet flow control
ship airwake
unsteady loading level
control margin
分类号
V211.52 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
共轴刚性旋翼直升机着舰飞行特性
苏大成
汪正中
吴令华
黄水林
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
舰艉流时/频特征对直升机飞行特性影响研究
邓景辉
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
3
主动射流控制对直升机着舰飞行的影响分析
李光印
徐国华
史勇杰
苏大成
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
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