一种分布式螺旋桨运输机方案及其滑流效应研究

随着电推进技术在汽车、火车等传统运输领域获得不断发展和广泛关注,应用于纯电动或油电混合动力中小型飞行器的分布式螺旋桨推进技术已成为航空研究新热点。首先提出了一种分布式螺旋桨电推进运输机初步方案;然后,基于雷诺平均N-S方程,结合SA湍流模型,运用等效盘代替真实分布式螺旋桨,完成该机低空低速大拉力状态下的有无滑流全机气动特性分析;最后,重点对机翼和尾翼的压力分布、俯仰力矩特性以及分布式螺旋桨下机翼流动进行滑流影响研究。分析结果表明:有滑流状态下升阻力均较无滑流大,且有滑流较无滑流状态机翼低头力矩大,尾翼抬头力矩较大;尾翼离滑流区较远或完全处于滑流区时,有无滑流状态下尾翼俯仰力矩差量较小,而尾翼仅部分处于滑流区时,差量较大;分布式螺旋桨直径相对机翼厚度较大时,更多的螺旋桨功率用于对远离机翼表面区域的气流做功,引起升力系数增加不显著。