本課題組提出的基于氣驅涵道風扇技術的垂直起降動力系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速固定翼飛機的垂直起降,其核心部件葉尖渦輪具備極低稠度和低展弦比的特征,稠度可低至0.6(常規(guī)稠度1.2~1.6),展弦比可低至0.3(常規(guī)展弦比1.5~2.0)。針對極低稠度下葉尖渦輪葉片吸力面存在大范圍分離的特點,本文在已有研究基礎之上,基于高反力度葉片的設計思路,采用數(shù)值仿真的方法開展了極低稠度高反力度葉尖渦輪流動特征及其設計技術的研究,同時將串列葉柵技術應用于極低稠度高反力度葉尖渦輪中,并為后續(xù)研發(fā)這種垂直起降動力系統(tǒng)奠定理論基礎。主要工作包括:1、基于高反力度葉尖渦輪葉型,對極低稠度高反力度葉尖渦輪的流動特征及損失構成展開研究。研究結果表明:和常規(guī)葉尖渦輪不同,高反力度葉尖渦輪葉背不存在明顯的分離,流道中流動情況良好,存在可使氣流進一步加速膨脹的氣動喉道。極低稠度下,高反力度葉尖渦輪葉片表面的載荷分布呈前加載趨勢;極低稠度渦輪相比于常規(guī)渦輪,葉型損失急劇增加,葉尖泄漏損失降低,二次流損失增大;高反力度葉尖渦輪損失介于常規(guī)稠度渦輪和極低稠度渦輪之間,其葉尖泄漏損失占總損失一半以上,高達54.15%。2、開展適用于氣驅... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

氣驅動涵道風扇三維模型

（a）動力系統(tǒng)（b）升力風扇圖 1.1 F-35B 動力系統(tǒng)與升力風扇示意圖這種新型氣驅涵道風扇結構如圖 1.2 所示，其核心部件主要由涵道風扇和位于其葉尖的尖渦輪組成。當氣驅涵道風扇工作時，從主發(fā)動機引出燃氣驅動葉尖渦輪，進而帶動風扇旋轉利用質(zhì)量附加原理（質(zhì)量附加原理：在一定的氣流進口速度下，當氣體從發(fā)動機獲得的能量定時，發(fā)動機吸入的氣體質(zhì)量越大，發(fā)動機推力越大）卷吸更多氣體，實現(xiàn)增推目的，在保垂直起降性能的情況下可降低耗油率。

這種氣驅涵道風扇動力系統(tǒng)巧妙地以氣動傳動的方式簡單經(jīng)濟地實現(xiàn)了固定翼飛機的垂直起降。圖1.3 為氣驅涵道風扇動力系統(tǒng)的工作原理，即風扇從大氣中卷吸更多流體，垂直向下噴出，提供動力系統(tǒng)的升力。


本文編號：2925077