Пульсации тяги соосного несущего винта, обусловленные взаимным расположением лопастей

Аннотация

Для соосного несущего винта характерно влияние взаимного расположения лопастей верхнего винта относительно нижнего. Установлено, что начальный азимут лопасти, например, верхнего винта, не совпадающий с начальным азимутом лопасти нижнего винта, влияет на уровень вибраций, обусловленных пульсациями тяги винтов, на уровень шума, генерируемого, главным образом, соосным несущим винтом. В данной работе выполнены численные исследования по оценке влияния начального азимута лопастей верхнего винта («фазировки») на пульсации силы тяги соосного несущего винта вертолета. Исследования проводились с помощью метода расчета, основанного на нелинейной вихревой теории в нестационарной постановке. Приводятся результаты численного моделирования обтекания соосного несущего винта вертолета с разными начальными азимутами лопасти верхнего винта относительно азимута лопасти нижнего винта. Показано влияние «фазировки» лопастей на изменение коэффициента силы тяги винта и величину пульсации силы тяги. Моделировалось обтекание шестилопастного соосного несущего винта (два винта по 3 лопасти) на режиме косого обтекания на скоростях 51.25 м/с и 71.75 м/с при углах атаки винта – 5⁰ и – 12⁰ соответственно. Изучалось изменение коэффициента тяги несущего винта за один оборот при различных значениях «фазировки». Коэффициент тяги соосного несущего винта определяется суммированием коэффициентов тяги соответственно нижнего и верхнего винтов. Таким образом, при некоторых «фазировках» приращения коэффициента тяги нижнего и верхнего винтов усиливают пульсации тяги, а при других – пики пульсаций верхнего и нижнего винтов смещены и суммарный коэффициент тяги соосного несущего винта изменяется за один оборот с меньшей амплитудой. Установлено, при каких «фазировках» имеют место максимальные величины пульсации тяги, и при которых – минимум пульсации тяги.