直升機槳葉氣動外形逆向分析與建模技術(shù)研究.pdf

1、旋翼槳葉是直升機的關(guān)鍵部件，是直升機的主要氣動面，直升機的升力、機動性能、快速巡航和懸停性能都與旋翼槳葉的氣動外形有著密切的關(guān)系。傳統(tǒng)的旋翼槳葉氣動外形設(shè)計是根據(jù)直升機的機動性能要求，分別進行翼型型號的選擇、扭轉(zhuǎn)角分布設(shè)計、槳葉平面形狀的選擇和槳尖形狀的設(shè)計，這是一個高知識含量的復(fù)雜設(shè)計過程。為了縮短旋翼槳葉氣動外形的設(shè)計周期，提高設(shè)計可靠性，本文研究了直升機槳葉氣動外形反求技術(shù)，包括槳葉氣動外形逆向分析和槳葉外形曲面重建。通過實測點云

2、數(shù)據(jù)來獲得槳葉的氣動外形設(shè)計參數(shù)，同時采用逆向建模方法獲取槳葉外形曲面數(shù)字化模型，從而可以快速獲取槳葉設(shè)計知識，為新型號槳葉提供設(shè)計參考和對比分析依據(jù)。本文還在槳葉氣動外形分析關(guān)鍵技術(shù)、提出實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上開發(fā)了基于實測點云數(shù)據(jù)的槳葉氣動外形逆向分析軟件系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）分析比較了常見的數(shù)據(jù)測量方法和測量設(shè)備，提出了適用于直升機槳葉的數(shù)字化測量方案，采用Tritop攝影測量和ATOS結(jié)構(gòu)光測量相結(jié)合的方式進

3、行槳葉外形數(shù)據(jù)采集。研究了槳葉測量數(shù)據(jù)的處理方法，包括數(shù)據(jù)拼合、去噪、修補、光順、數(shù)據(jù)精簡等內(nèi)容。
　?。?）面向旋翼槳葉逆向設(shè)計的應(yīng)用需求，深入研究了基于實測點云數(shù)據(jù)的槳葉氣動外形分析技術(shù)。針對直升機槳葉外形結(jié)構(gòu)特點和實測點云數(shù)據(jù)的特點，提出了一套槳葉氣動外形分析方案和槳葉氣動外形參數(shù)的提取方法，用于最終確定槳葉翼型位置分布和翼型的型號，并獲得槳葉弦長、扭轉(zhuǎn)角和厚度分布等槳葉外形幾何參數(shù)。
　?。?）以Imageware和