本技術(shù)屬于螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩計(jì)算，具體涉及一種考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、相對(duì)噴氣動(dòng)力飛機(jī)，螺旋槳?jiǎng)恿︼w機(jī)的滾轉(zhuǎn)力矩受動(dòng)力影響更敏感，計(jì)算方法也更復(fù)雜。

2、螺旋槳滑流與槳盤側(cè)向力等動(dòng)力影響會(huì)使飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)力矩發(fā)生顯著變化。當(dāng)前，缺少一種充分考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法，難以準(zhǔn)確得出螺旋槳飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)力矩，為螺旋槳飛機(jī)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)及其操控提供有效支撐。

3、鑒于上述技術(shù)缺陷的存在提出本技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法，以克服或減輕已知存在的至少一方面的技術(shù)缺陷。

2、本技術(shù)的技術(shù)方案是：

3、一種考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法，包括：

4、步驟一、計(jì)算螺旋槳側(cè)向力產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩導(dǎo)數(shù)δclβy；

5、步驟二、計(jì)算螺旋槳滑流產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩導(dǎo)數(shù)δclβs；

6、步驟三、以螺旋槳側(cè)向力產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩導(dǎo)數(shù)δclβy、螺旋槳滑流產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩導(dǎo)數(shù)δclβs，計(jì)算綜合滾轉(zhuǎn)力矩導(dǎo)數(shù)

7、步驟四、以綜合滾轉(zhuǎn)力矩導(dǎo)數(shù)計(jì)算動(dòng)力影響產(chǎn)生的滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)δcl。

8、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一具體為：

9、

10、其中，

11、n為發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量；

12、為基于來(lái)流速壓與機(jī)翼參考面積的螺旋槳側(cè)向力對(duì)側(cè)滑角的導(dǎo)數(shù)；

13、hs為槳盤中心點(diǎn)距重心的高度，方向垂直于氣流方向；

14、bw為翼展。

15、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一中，

16、

17、其中，

18、g為基于滑流速壓與槳盤面積的螺旋槳側(cè)向力導(dǎo)數(shù)；

19、j為飛機(jī)的前進(jìn)比；

20、sp為槳盤面積；

21、sref為機(jī)翼參考面積；

22、

23、其中，

24、v0為來(lái)流速度；

25、n為螺旋槳轉(zhuǎn)速；

26、d為槳盤直徑；

27、sp＝πd2/4。

28、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一中，

29、

30、其中，

31、σe為槳葉的固有有效因子；

32、β0為中間計(jì)算參數(shù)；

33、ct'為基于螺旋槳拉力、轉(zhuǎn)速與槳盤直徑定義的螺旋槳拉力系數(shù)；

34、

35、其中，

36、b為槳葉數(shù)量。

37、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一中，

38、或者，

39、其中，

40、pe為發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力；

41、ρ為空氣密度；

42、ct為基于螺旋槳拉力、滑流速壓與槳盤面積定義的發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力系數(shù)。

43、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一中，

44、或者，

45、其中，

46、qs為滑流速壓；

47、tc為基于飛機(jī)拉力、來(lái)流速壓與機(jī)翼參考面積定義的飛機(jī)的拉力系數(shù)。

48、

49、其中，

50、q0為來(lái)流速壓；

51、

52、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一中，

53、σe＝＝0.0003b×af；

54、其中，

55、af為槳葉的活性因子。

56、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟一中，

57、hs＝hp?cos(α)+xp?sin(α)；

58、其中，

59、hp為槳盤中心點(diǎn)距重心的高度，方向垂直于機(jī)身軸線；

60、xp為槳盤中心點(diǎn)距重心的距離，方向平行于機(jī)身軸線；

61、α為飛機(jī)迎角。

62、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二具體為：

63、

64、其中，

65、cls為螺旋槳滑流產(chǎn)生的升力系數(shù)增量；

66、xs為滑流壓力中心距發(fā)動(dòng)機(jī)安裝機(jī)翼前緣點(diǎn)的弦向距離；

67、bw為翼展；

68、為中間計(jì)算參數(shù)；

69、

70、其中，

71、ct為基于螺旋槳拉力、滑流速壓與槳盤面積定義的發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力系數(shù)；

72、為槳盤的側(cè)向力導(dǎo)數(shù)；

73、sref為機(jī)翼參考面積；

74、sp為槳盤面積；

75、v0為滑流速度；

76、vs為中間計(jì)算參數(shù)。

77、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

78、xs＝xle+hs；

79、其中，

80、xle為槳盤中心點(diǎn)距發(fā)動(dòng)機(jī)安裝機(jī)翼前緣點(diǎn)的弦向距離；

81、hs為槳盤中心點(diǎn)距重心的高度，方向垂直于氣流方向。

82、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

83、

84、其中，

85、clth(αz,0)為基于薄翼理論機(jī)翼迎角對(duì)應(yīng)參數(shù)αz的升力系數(shù)；

86、clth(αz,δ)為基于薄翼理論，襟翼偏轉(zhuǎn)，迎角對(duì)應(yīng)參數(shù)αz的升力系數(shù)；

87、為襟翼參數(shù)；

88、c'為襟翼放出狀態(tài)機(jī)翼的弦長(zhǎng)。

89、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

90、

91、其中，

92、δ為襟翼偏轉(zhuǎn)角度；

93、αz為迎角對(duì)應(yīng)參數(shù)；

94、φ為襟翼參數(shù)。

95、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

96、其中，

97、iw為發(fā)動(dòng)機(jī)拉力線相對(duì)當(dāng)?shù)貦C(jī)翼弦線的攻角；

98、αs為滑流速度矢量與推力中線的夾角；

99、αp為氣流相對(duì)拉力線的攻角；

100、αw為機(jī)翼迎角；

101、α0為飛機(jī)襟翼全收且無(wú)動(dòng)力狀態(tài)下的零升力迎角；

102、iw＝θwi+θpb；

103、其中，

104、θwi為當(dāng)?shù)貦C(jī)翼的安裝角；

105、θpb為推力線相對(duì)于機(jī)身軸線攻角；

106、αw＝α+θwi；

107、其中，

108、α為飛機(jī)迎角。

109、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

110、φ＝an?cos(2e-1)；

111、其中，

112、an?cos為反余弦函數(shù)；

113、e為中間計(jì)算參數(shù)；

114、或者，

115、其中，

116、c為發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置機(jī)翼的弦長(zhǎng)；

117、ct為雙縫襟翼兩段襟翼的有效弦長(zhǎng)；

118、ct＝fct1+(1-f)ct2；

119、其中，

120、ct1、ct2為雙縫襟翼兩段襟翼的弦長(zhǎng)；

121、f為權(quán)重系數(shù)。

122、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

123、

124、fsz、dtbfsz為插值數(shù)組；

125、δt1、δt2為兩段襟翼的弦長(zhǎng)。

126、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

127、

128、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

129、或者，

130、其中，

131、pe為發(fā)動(dòng)機(jī)的拉力；

132、qs為滑流速壓；

133、tc為基于飛機(jī)拉力、來(lái)流速壓與機(jī)翼參考面積定義的飛機(jī)的拉力系數(shù)；

134、n為發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量。

135、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟二中，

136、

137、其中，

138、q0為來(lái)流速壓；

139、

140、ρ為空氣密度；

141、sp＝πd2/4；

142、其中，

143、d為槳盤直徑；

144、

145、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟三具體為：

146、

147、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法中，步驟四具體為：

148、

149、其中，

150、β為側(cè)滑角。

151、本技術(shù)至少存在以下有益技術(shù)效果：

152、提供一種考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩特性計(jì)算方法，充分考慮迎角、側(cè)滑角、速度、發(fā)動(dòng)機(jī)拉力、發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量、發(fā)動(dòng)機(jī)短艙尺寸與位置、螺旋槳直徑與轉(zhuǎn)速、襟翼偏轉(zhuǎn)角、襟翼弦長(zhǎng)對(duì)滾轉(zhuǎn)力矩的影響，準(zhǔn)確表征螺旋槳滑流與槳盤側(cè)向力對(duì)滾轉(zhuǎn)力矩的影響，得到考慮動(dòng)力影響的螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩系數(shù)，用以對(duì)螺旋槳飛機(jī)滾轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行計(jì)算，可為螺旋槳飛機(jī)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)及其操控提供有效支撐。