本申请公开了一种倾转多旋翼机高效低噪旋翼外形优化设计方法和设备,涉及倾转多旋翼机设计领域,方法包括:根据倾转多旋翼机的设计需求制定旋翼优化目标;对原始桨叶进行参数化,并构建得到多个倾转多旋翼机模型;选取目标倾转多旋翼机模型,采用全机流场求解和气动噪声评估的方法分别获取在多旋翼气动干扰下的目标倾转多旋翼机模型的气动性能参数和气动噪声水平,进而根据旋翼综合性能设计评价指标输出目标桨叶;本申请考虑了多旋翼机桨叶间复杂的气动干扰的影响,得到了准确的旋翼综合性能设计评价指标,并选取超过旋翼综合性能设计评价指标的目标倾转多旋翼机模型作为目标桨叶,得到了更为接近实际气动性能的目标桨叶。
背景技术
倾转多旋翼机是目前国内外倾转旋翼类飞行器领域的研究热点,其中倾转多旋翼机旋翼气动外形设计至关重要,旋翼的气动性能直接决定了倾转多旋翼机整体气动性能指标。为提高旋翼气动性能,目前先进旋翼设计多采用三维组合桨尖设计理念,即采用具备前/后掠和下反特征的旋翼桨尖用于减弱桨尖涡强度,改善旋翼表面压力分布,提高全机飞行性能。
目前常规直升机旋翼外形优化设计主要基于动量叶素理论和升力线方法进行旋翼负扭分布、弦长分布及翼型分布方面的理论设计,通过理论公式得到预期的旋翼桨叶气动性能,后经风洞试验验证旋翼的性能参数。上述理论方法能快速预估旋翼设计性能,但对日益复杂的三维旋翼气动性能预估精度不足,且无法考虑倾转多旋翼机复杂的气动干扰现象,导致理论设计的倾转旋翼性能往往与实际气动性能差距较大。
实现思路