直升机空气动力学习题答案

《直升机空气动力学习题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、直升机空气动力学习题解答南京航空学院一九九零年六月绪论（0—1）σ=kbπR=6×0.54π×18.92=0.109ΩR=2πn60×D2=2π(207或212)60×18.92=204.8209.8MSM=ΩRa=1340×204.8209.8=0.6020.617（0—2）φ=φ7+∆φr-0.7=11-10r-0.7=18o-10r其中r=0.7，φ7=11or=0.29，φ根=15.1or=0.1，φ尖=8o（0—3）a非b是c是d非（0—4）a非b非c非d是（0—5）CT=T12ρπR2(ΩR)2=120012×0.125×π×52×(2π×35860×5)2或

2、=1200×9.8112×1.225×π×52×(2π×35860×5)2=0.00696第一章（1—1）滑流边界如图（a）的理由是：1.空气被吸向旋翼时逐渐加速，因流量保持为常数，所以流管收缩；1.加速过程中静压逐渐减小，且总低于流管以外的大气静压强。内外压差使气体微团受到向内的法向力（向心力），所以流线向内凹；2.上游无限远处，v=v0，静压与大气压相同，所以流体的渐近线为竖直线；3.桨盘处，气流在此被加压，流线有拐点；4.气流经旋翼加压后，将逐渐加速，所以流管收缩；又因滑流内静压高于外界大气压，因而流管边界线向外凹；5.下游无限远处，v=v0+v20压强为大气压，所

3、以流管边界线的渐近线为竖直线。（1—2）a.v10=G2ρπR2K=1200(2×0.125×π×52×0.92)=8.15msb.Ni0=G×v10=GGκ2ρπR2=1200×12002×0.125×π×52×0.92=130.4马力η0=Ni0Ni0+0.5Ni0=23=66.7%q=GNM0=1200260=4.6公斤马力c.v1=0.5(-v0+v02+CTκ)已知v0=13v10,而v10=12CTκ,CT=G12ρπR2(ΩR)2=0.00696所以v10=120.006960.92=0.0435V1=12-0.04353+（0.04353）2+0.0069

4、60.92=0.0368Ni=Gv1ΩR=1200×0.0368×187=110马力N=Ni+N0+N⊥式中N0=12Ni0=65.2马力N⊥=G13v10=43.5马力N=110+65.2+43.5=218.7马力（1—3）G'=1.2GNi0'=G'G'2ρπR2κ=1.232Ni0=171.4马力η0=Ni0'Ni0'+N0=72%（1—4）a.虽然，由qp=常数，得q∝1p∝RG，又由q=GNM0因而NM0∝G32R。由此可知，似乎为拉起一定会重量，R越大择要求的NM0越小。但是，R大则全机的尺寸及结构重量都加大，G中所包含的有用载荷减小并不合算。而且当R过大时，

5、结构重量与R2~3成正比，反而会有NM0∝R1~2。此外，这里只记及了需用诱导功率，未计其他功率损失，如型阻功率，该功率是随R增大的。所以，P只能小到一定程度，q不能太大。b.发展趋势是P增大，因为R小到结构重量小，尺寸小。发动机的进步提供了这种可能性。由于有了马力重量比得的发动机，可以不太在乎需用功率的增大。（1—5）v10=p2pp=GπR2η0=Gv10Gv10+px=11+px2pp3πR2，满载时p较大，η0更大些。第二章（2—1）迎角αCmCmvXp-1.2o-0.02-0.02∞0o-0.049-0.020.4057o-0.215-0.020.262因为C

6、m=Cm0-Xv∙Cy=Cm0-Xvα∞α-α0=-0.02-0.238×0.1(α+1.2)又Xp=-Cm0Cy+Xv=--0.020.1（α+1.2）+0.238=0.2α+1.2+0.238（2—2）对任意点的力矩系数Cmx=Cm0+(X-Xv)Cy，若X=12，而一般翼型的Xv≈14，所以Cm12=Cm0+14Cy，一般大于0，且Cy越大，抬头力矩越大，驾驶员会感到总桨距变轻甚至自动向上抬起。（2—3）a.相对气流b.升力减小c.前缘d.Cymaxe.Cx（2—4）dydr=Cy∙12ρw2b≈Cy∙12ρwx2bCy7=a∞(φ7-vdxwx)wx=0.7ΩR=

7、131.2m/sUdx=G2ρπR2κ=8.15m/s所以Cy7=5.73957.3-8.15131.2=0.544，所以dydr=150kg/m(2—5)mk=CTv0+CTvdxJ+14σCx7KpCT=G12ρπR2(ΩR)2=0.00696v0=v0ΩR=2.7187=0.0144vdx=12-v0+v02+CTκ=0.0369Cy7=3CTκσKT=0.484由极曲线查的Cx7=0.0098，实际取Cx=0.0118所以mk=0.0005479P=mk∙12ρπR2（ΩR）3=1.77×104kg∙ms=236马力与