基本介紹
- 中文名：直升機尾流
- 外文名：Helicopter wake
- 一級學科：航空航天
- 二級學科：空氣動力學
- 類型：理論術語
- 尾流：又稱尾渦
尾流,簡介,尾流對空空飛彈的氣動干擾,
尾流
尾流又稱尾渦。不同顏色的兩層粒子處於臨界流化狀態時，觀察床層內氣泡的上升過程。可發現氣泡底部的低壓區有夾帶粒子向上運動的能力，即在上升氣泡的下部存在著一個以同樣速度，隨著氣泡一起上升的顆粒群，稱為氣泡尾渦。尾流中隨氣泡到達床層表面的顆粒，在氣泡崩破時散落在床層表面，尾渦是床內顆粒激烈運動的主要來源。尾流是航空器在飛行過程中在其尾部形成的氣流。
簡介
直升機空氣動力學是空氣動力學中最複雜最困難的研究領域之一。其複雜和困難的顯著標誌，是直升機旋冀引起的一種特殊結構的尾跡流場，即旋翼流場。它包含了空氣動力學的多種複雜特徵，如流場的整體旋轉性，非定常性，非線性，三維效應，流場中的槳尖渦結構.槳渦干擾，槳葉局部區域的動力分離及其前行槳葉槳尖部位周期性的跨音速運動，拖曳渦和脫落渦複雜的幾何軌跡和形狀等等。要解決其中任何一個問題都不是件容易的事。
旋翼流場分析又是直升機空氣動力學必須解決的關鍵問題之一。它既是研究直升機氣動特性的橋樑，又是進一步研究與其相關的直升機氣動干擾問題的基礎。
旋翼是直升機的關鍵部分，為直升機提供飛行所需力和力矩。要提高直升機的性能，就必須設計高性能的旋典系統。為了能設計具有特殊性能的旋典，設計者必須能準確計算旋翼的氣動特性。而這正是目前研究的熱點問題。近來的研究表明，在預測旋翼的氣動特性時，利用試驗測最的旋翼尾流速度分布數據作為輸人數據，可以提高預測的準確度。因此，準確測量旋翼流速度分布，對設計新型高性能直升機旋翼是十分重要的。
新型直升機在布局上趨於更加緊湊，因此必須解決好旋翼與機身及其它部件的氣動干擾問題，包括旋翼與機身、平尾、尾槳、地面之間的相互影響，對於共軸式、縱列式或橫列式直升機.還包括旋翼與旋翼間的相互干擾。這些問題，由於旋翼尾流場的複雜性而變得十分困難。準確獲取旋翼的尾流場特性和尾翼附近的流場，是解決上述問題的關鍵之一。
尾流對空空飛彈的氣動干擾
從直升機發射飛彈時，旋翼將在其下方形成一個很強的下洗流場，飛彈離開發射裝置後將穿越此流場。飛彈初速度與旋翼尾流誘導速度具有相同量級，因此下洗流場會對懸掛在機腹兩側的飛彈產生很強的氣動干擾，尤其是對具有大長經比的空空飛彈干擾更強烈。20世紀70年代美國的飛行試驗和近年我國的試驗均證明了這一點。為使飛彈正常發射和啟控，保證直升機自身的安全及飛彈的命中精度，研究旋翼尾流對飛彈的氣動干擾具有重要意義。Picatinny Arsenals計算了AH-1G型武裝直升機在火箭發射軌道上的下洗流場分布;周克棟等對彈箭在直升機旋翼下洗流場作用下的運動規律進行了研究，但都沒有對旋翼尾流對飛彈的氣動干擾進行深入研究。本文採用懸停廣義尾流模型及氣動特性的工程計算方法，計算了在某型懸停直升機旋翼尾流干擾條件下的某大長細比小展弦比空空飛彈的初始彈道上的氣動特性，旨在揭示旋翼尾流對飛彈的氣動干擾規律，從而為改進發射技術和最佳化裝機方案提供參考依據。
結論如下：
（1）旋翼尾流對飛彈的滾轉力矩係數影響較小。這主要是由於飛彈的翼展很小，旋翼尾流在各翼上的下洗流相差不大所致
（2）旋翼尾流對軸向力係數的影響不太，這是由於旋翼軸向下洗速度大而周向和徑向下洗速度小的原因;飛彈發射角的改變對軸向力係數影響的影響也不大。
（3）在旋翼尾流區內，旋翼尾流對飛彈的法向力係數有明顯的影響，這主要是旋翼豎向下洗流較大的原因;改變飛彈發射角對法向力係數的影響不大。
（4）在旋翼尾流區內，旋翼尾流對側向力係數有較大的影響，隨之帶來對側向力矩係數的影響，但沒有對法向力係數的影響那么大，這是因為旋翼側向下洗速度遠不如法向下洗速度大的原因。
