基于CFD-DEM耦合数值模拟的全尺寸直升机沙盲形成机理

为了研究直升机发生沙盲时沙尘云在悬停流场中的状态和分布规律，采用基于雷诺平均Navier-Stokes方程和Menter 剪切应力输运（SST）k-ω湍流模型的数值模型，通过应用程序编程接口耦合基于Hertz-Mindlin （No Slip）碰撞接触模型的离散元模型，并基于"多球法"构建了更加真实的非球形沙尘颗粒，计算了沙尘颗粒在流场中的运动和分布状态。与可得到的试验结果进行对比，验证了数值方法的有效性，并进行了地效状态旋翼拉力系数、桨尖涡位置以及沙尘云形成的宏观轮廓图的计算。应用所建立的方法，对不同悬停高度的直升机地效流场进行了计算，给出了流场的涡量以及速度云图，着重对比了不同悬停高度下沙尘云中沙尘颗粒速度和分布情况，分析了地效流场对沙尘颗粒状态的影响及沙尘云的形成机理，并计算出了沙尘云宏观分布图。结果表明：流场中大部分沙尘颗粒只能在地表随流场扩散而并不能形成沙尘云；沙尘云中外层空间的沙尘浓度比内层高；位于桨盘平面下层区域的沙尘颗粒以径向运动为主，切向速度较小，而位于桨盘平面上层的沙尘颗粒速度方向各异，速度大小接近。     

提高直升机安全性的新技术

直升机在恶劣环境下执行任务时的安全性始终是人们关注的话题。新技术的注入无疑是提高直升机安全性的主要途径。本文简要介绍了美国军方解决沙尘环境中安全着陆的技术方案，以及霍尼韦尔公司提出的关于直升机的未来安全保护体系。     

直升机用的两种先进涡轴发动机

T800是美国轻型直升机涡轴发动机公司(LHTEC)研制的第四代涡轴发动机,采用纯离心式压气机,高效率的整体式带沙尘分离器的进气道,装有全权数字电子控制系统和状态监控系统。该发动机已装在各种直升机上进行过3000多小时的试验,还完成了其功率增大型的关键设计评审。美国侦察攻击直升机RAH-66“科曼奇”也装有T800     

军用直升机振动与噪声控制技术

介绍了军用直升机振动与噪声的来源、传播途径及危害，重点论述了当前国内外军用直升机振动与噪声控制技术的原理及应用情况，对未来军用直升机振动与噪声控制技术的发展前景进行了展望。     

典型直升机完整性维持关键技术需求分析研究

典型直升机是实施立体突击作战的重要力量，在火力支援、立体补给、综合勤务保障等方面发挥着重要作用。针对其构造形式和作战使用要求，直升机在低空超低空低速执行任务时，使用场景中面临低空和地面的多种威胁，致使其服役环境和作战环境更加恶劣。本文通过分析直升机在作战中面临的威胁特点，阐述在直升机设计和使用维护过程中，综合防护能力、环境适应能力、战伤抢修能力对直升机作战完整性的影响，通过合理设计机体结构，提升生存能力，提升海上、高原、沙尘等环境适应能力，建立完备的战伤抢修能力来保证直升机使用的完整性，满足使用需求。     

直升机在沙尘环境着陆研究

直升机在主桨下洗流扬起的沙尘环境下频繁发生着陆事故，引起了美国国防部的高度注意。美国国防部长办公室发起了一项联合计划，要评估不同的扬尘环境或低能见度环境（DVE）下的实用技术。     

涡轴发动机的振动监测

直升机使用的涡轴发动机比其他飞机用的发动机的工作环境苛刻得多,这是因为直升机飞行任务要求它在野外场地和海上船台起降及低空飞行与悬停等,自然沙尘、盐份和诱发沙尘环境极易造成机械损伤、磨损和腐蚀。另外,安装、使用、维修等因素的影响,使振动成为涡轴发动机常见的主要故障。在大振动量的状态下连续工作,将会加快发动机组件的磨损、损坏,以至停车而造成严重事故。因此,研究涡轴发动机的振动,在外场进行振动监测,作振动状态趋势分析和故障诊断,以便采取适当维修措施,提     

直升机涡环状态建模仿真研究

涡环对直升机的飞行安全具有很大的危害,直升机在陡下滑机动过程中可能会进入涡环状态.通过对滑流理论的修正,得到了适用于涡环状态的直升机旋翼诱导速度计算模型.以此为基础,进行了直升机涡环状态的实时仿真研究,给出了直升机进入涡环后典型的响应特征.仿真结果与试验/试飞结果具有良好的一致性,说明所建模型准确、可靠.     

基于CFD耦合DEM并行算法的旋翼飞行器桨叶沙盲现象模拟分析

旋翼飞行器处于地效（IGE）悬停状态易吸入沙尘从而引起沙盲现象。为了研究出现沙盲现象时的悬停流场与沙尘的运动规律,采用基于雷诺平均 N-S 方程及 k-ω（SST）湍流模型,结合计算流体力学（CFD）与离散元（DEM）耦合并行算法,使用 Fluent 软件进行流场连续相计算;通过 API 传递流场信息至离散相,计算直升机旋翼的悬停流场,并与可得到的 PIV 测量结果进行对比;再将流场动量数据传输给离散相,计算沙尘的完整运动轨迹和颗粒分布。结果表明：在对流场精确模拟的同时,采用离散元方法对沙尘颗粒受力运动以及空间分布较好地模拟,能够多参数化地了解地效流场和细微沙尘颗粒受力运动规律,直观呈现沙盲的发展过程。     

舰载直升机起飞着舰事故模式影响及危害性分析

文章应用故障模式影响及危害性分析方法研究了影响舰载直升机起飞着舰安全性的各种因素,建立直升机安全影响因素的鱼刺模型,确定直升机在起飞着舰过程中遇到的典型事故模式,在建立安全等级分析准则的基础上对各事故模式实施事故模式影响及危害度分析。建立的舰载直升机起降FMECA工作表,有助于指导直升机研制和使用部门采取合理的事故预防措施来降低直升机舰上起降的风险,最大限度地减少人员装备损失。