涡环
尽 管 旋 翼 桨 尖 附 近 总 是 存 在 涡 流( 桨 尖 涡 ) ,在 某 些 流 场 状 态 下 ,它 们 会 进 一 步 发展,伴随着从翼根向外发展的气流分离,最终导致旋翼拉力下降和随之而来的高 度迅速下降。这一状态在某些方面类似于固定翼飞机的失速,在直升机上,这一状 态 被 称 为“ 涡 环 ” 。涡 环 状 态 的 特 性 就 是 流 动 状 态 非 常 不 稳 定 ,产 生 振 动 及 拉 力 变 化 无常。
原因
从多种飞行状态均可进入涡环,但导致涡环的流场状态是相同的,涡环只能在 下述所有条件具备时才会发生: 1. 有 动 力 ( 产 生 通 过 将 桨 盘 向 下 流 动 的 气 流 ) ; 2. 大 下 降 率 ( 产 生 一 个 向 上 流 动 的 附 加 气 流 ) ; 3. 小 的 前 飞 速 度 。
分析
当直升机在静止空气中悬停时,相对气流的方向可由桨叶旋转速度和诱导气流 来确定,由于外洗作用,在桨尖附近二者均达到其最大值,翼根处具有最大迎角。 假设降低总距以获得下降率,当下降状态建立后,将产生一个与诱导气流方向 相反的相对气流,使沿桨叶的气流分布发生改变。下降使翼根处产生与诱导气流方 向相反的气流,使迎角增加;桨尖部位的上升气流使桨尖涡增强,增强诱导气流, 减小迎角。
如果进一步减小总距,下降率将增加,上述过程将重复并最终达到这样一个状 态:桨叶根部达到失速迎角,此时由于桨尖涡和翼根失速影响,旋翼拉力将减小, 只剩下桨叶中部产生平衡重量所需的拉力。 如果继续减小总距,将导致更高的下降率,使桨叶上产生拉力的区域更小,如 果那拉力不足以平衡重量,下降率将快速增加。
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飞行翻译公司 www.aviation.cn 本文链接地址:涡环.pdf
尽 管 旋 翼 桨 尖 附 近 总 是 存 在 涡 流( 桨 尖 涡 ) ,在 某 些 流 场 状 态 下 ,它 们 会 进 一 步 发展,伴随着从翼根向外发展的气流分离,最终导致旋翼拉力下降和随之而来的高 度迅速下降。这一状态在某些方面类似于固定翼飞机的失速,在直升机上,这一状 态 被 称 为“ 涡 环 ” 。涡 环 状 态 的 特 性 就 是 流 动 状 态 非 常 不 稳 定 ,产 生 振 动 及 拉 力 变 化 无常。
原因
从多种飞行状态均可进入涡环,但导致涡环的流场状态是相同的,涡环只能在 下述所有条件具备时才会发生: 1. 有 动 力 ( 产 生 通 过 将 桨 盘 向 下 流 动 的 气 流 ) ; 2. 大 下 降 率 ( 产 生 一 个 向 上 流 动 的 附 加 气 流 ) ; 3. 小 的 前 飞 速 度 。
分析
当直升机在静止空气中悬停时,相对气流的方向可由桨叶旋转速度和诱导气流 来确定,由于外洗作用,在桨尖附近二者均达到其最大值,翼根处具有最大迎角。 假设降低总距以获得下降率,当下降状态建立后,将产生一个与诱导气流方向 相反的相对气流,使沿桨叶的气流分布发生改变。下降使翼根处产生与诱导气流方 向相反的气流,使迎角增加;桨尖部位的上升气流使桨尖涡增强,增强诱导气流, 减小迎角。
如果进一步减小总距,下降率将增加,上述过程将重复并最终达到这样一个状 态:桨叶根部达到失速迎角,此时由于桨尖涡和翼根失速影响,旋翼拉力将减小, 只剩下桨叶中部产生平衡重量所需的拉力。 如果继续减小总距,将导致更高的下降率,使桨叶上产生拉力的区域更小,如 果那拉力不足以平衡重量,下降率将快速增加。
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