時間：2018-07-18 15:16來源：中國直升機(jī) 作者：中國直升機(jī)網(wǎng)
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直升機(jī)特有的復(fù)雜的氣動干擾
 圖——阿帕奇復(fù)雜的干擾流場
在直升機(jī)氣動布局設(shè)計時，各部件相互氣動干擾是要考慮的重要內(nèi)容之一。在直升機(jī)研制史上，曾多次因為氣動布局失誤而導(dǎo)致研制工作的反復(fù)。
氣動干擾主要是旋翼與機(jī)身（包括機(jī)身、動力艙、短翼等）的氣動干擾，旋翼下洗流對平尾和垂尾及尾槳的干擾，尾槳與垂尾的干擾。
小速度時，旋翼下洗流對動力艙和短翼及機(jī)身產(chǎn)生“垂直增重”效應(yīng)，即由于下洗流作用在機(jī)身等部件上時產(chǎn)生相應(yīng)的阻力，從而減少了旋翼的拉力，一般在性能計算中，采用“垂直增重”系數(shù)對旋翼產(chǎn)生拉力做出修正。因此，在機(jī)身氣動外形設(shè)計時，要充分考慮這一因素。下洗流作用在動力艙時，還會產(chǎn)生一種“迫振效應(yīng)（又稱回轉(zhuǎn)顫振）”，導(dǎo)致機(jī)身強烈的振動，這在國外和國內(nèi)都發(fā)生過。
旋翼下洗流對平尾的效率產(chǎn)生較大的影響，同時下洗流也是產(chǎn)生機(jī)身后段（包括平尾、垂尾）振動的重要原因之一，AH-64、SA365、EC-120直升機(jī)就曾因為這些原因，導(dǎo)致平尾和機(jī)身后段的重新設(shè)計。
垂尾對尾槳將產(chǎn)生“阻滯效應(yīng)”，即處于垂尾一側(cè)的尾槳，由于垂尾對尾槳進(jìn)氣產(chǎn)生一種阻滯作用，從而降低尾獎的效率。因此，在氣動布局時要恰當(dāng)?shù)匕才艃烧呦嗷ノ恢�，避免或減少這種影響。
直升機(jī)氣動干擾計算分析中的困難
 圖——直升機(jī)旋翼CFD流場圖_NASA
一般來說，對上述部件間相互干擾，還很難采用計算分析方法確定，因此在考慮全機(jī)氣動布局時，要對已有機(jī)型加以分析總結(jié)（因而目前分析手段實則是一種基于經(jīng)驗和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的簡化模型方法），以減少這種布局上的失誤。
有的讀者朋友可能會說——現(xiàn)在計算流體力學(xué)（CFD）不是搞得如火如荼嗎？國產(chǎn)大飛機(jī)都能進(jìn)行全場CFD模擬了，怎么直升機(jī)就不行嗎？
是的！大飛機(jī)行，直升機(jī)就不行！其主要原因就在于直升機(jī)的旋翼，直升機(jī)的旋翼與常規(guī)空氣螺旋槳的最大區(qū)別有兩點：
第一點是——旋翼在旋轉(zhuǎn)的同時，還存在變距運動、揮舞運動以及擺振運動，并且，三種運動之間還存在強耦合關(guān)系！
第二點是——旋翼的旋轉(zhuǎn)平面與來流的方向幾乎平行，這就導(dǎo)致了旋翼周期旋轉(zhuǎn)的過程中，左右兩側(cè)的來流與旋轉(zhuǎn)速度相反，這就導(dǎo)致了旋翼流場各處的雷諾數(shù)（表征流場中慣性力與粘性力關(guān)系的參數(shù)）等湍流特性都不一致，很難用一種統(tǒng)一的湍流模型表示出來；
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