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Estudio sobre las características de un sistema de energía compuesto con un rotor impulsado por chorro de punta

Autores: Wu, Yifei; Wang, Yun; Wu, Jinwu; Tang, Jianxiang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Estudio sobre las características de un sistema de energía compuesto con un rotor impulsado por chorro de punta


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Helicópteros de chorro de punta
Sistema de energía compuesta
Simulaciones numéricas
Características del flujo interno
Velocidad del rotor
Longitud del rotor

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los helicópteros de chorro en la punta operan utilizando la fuerza de reacción generada por un chorro en la punta de alta velocidad, ofreciendo ventajas como un diseño de fuselaje simplificado y compacto y una reducción en el peso vacío al eliminar el equipo de balanceo anti-torque. En la investigación sobre helicópteros de chorro en la punta, el sistema de potencia compuesto se considera un elemento crucial y un cuello de botella. Este estudio emplea simulaciones numéricas para analizar de manera integral las características del flujo interno del generador de gas y del rotor impulsado por chorro en la punta dentro del sistema de potencia compuesto. Específicamente, se ha llevado a cabo una investigación en profundidad sobre las leyes de influencia de varios parámetros en las características del sistema. Estos parámetros abarcan la velocidad del rotor impulsado por chorro en la punta, que toma valores de 50 rad/s, 80 rad/s, 100 rad/s, 120 rad/s y 150 rad/s, la longitud del rotor impulsado por chorro en la punta, medida en 1585 mm, 1785 mm, 1985 mm, 2185 mm, 2385 mm, 2585 mm y 2785 mm, y el área de la boquilla del rotor impulsado por chorro en la punta, que se especifica mediante seis valores correspondientes a múltiplos del área de la sección recta del canal interno del rotor, a saber, 0.25 veces, 0.5 veces, 0.75 veces, 1 vez, 1.25 veces y 1.5 veces. El análisis de los resultados obtenidos indica varias relaciones significativas. En primer lugar, se observa que el momento disponible exhibe una disminución lineal a medida que aumenta la velocidad del rotor impulsado por chorro en la punta. En segundo lugar, el momento máximo disponible se alcanza cuando la longitud del rotor impulsado por chorro en la punta satisface la relación = /2. Además, la potencia máxima disponible se logra cuando la velocidad de transporte de la boquilla del rotor impulsado por chorro en la punta es precisamente la mitad de la velocidad relativa de la boquilla. Además, bajo la condición de que la tasa de flujo másico de la boquilla del rotor impulsado por chorro en la punta permanezca constante, se observa una correlación positiva entre el momento disponible y la reducción en el área de la boquilla del rotor impulsado por chorro en la punta.

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