Investigación Numérica de un Carenado de Cabeza de Rotor Optimizado para el Helicóptero Compuesto RACER en Vuelo de Crucero
Autores: Pölzlbauer, Patrick; Kümmel, Andreas; Desvigne, Damien; Breitsamter, Christian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación Numérica de un Carenado de Cabeza de Rotor Optimizado para el Helicóptero Compuesto RACER en Vuelo de Crucero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Optimización del diseño aerodinámico
Cabeza de rotor con carenado completo
Carenado de la manga de la pala
Reducción de la resistencia
Aumento de la sustentación
Simulaciones de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El presente trabajo es parte del proyecto Clean Sky 2 Optimización del Diseño Aerodinámico de Cabezal de Rotor con Carenado Completo (FURADO), que se ocupa de la optimización del diseño aerodinámico de un cabezal de rotor con carenado completo para el helicóptero compuesto Rapid And Cost-Effective Rotorcraft (RACER). El cabezal de rotor es una fuente importante de resistencia y las investigaciones anteriores han revelado que la aplicación de carenados en el cabezal de rotor puede ser una medida efectiva para reducir la resistencia. Como parte del concepto de carenado completo, se ha optimizado aerodinámicamente un nuevo carenado de manga de pala para el vuelo de crucero. En esta publicación, el nuevo carenado de manga de pala desarrollado se pone a prueba en un cabezal de rotor aislado de cinco palas y se compara con un carenado de manga de pala de referencia ya existente, que fue desarrollado en Airbus Helicopters. Se realizan simulaciones numéricas de flujo con ANSYS Fluent 2019 R2 considerando un cabezal de rotor en rotación con movimiento de paso cíclico. Se analizan las fuerzas aerodinámicas del cabezal de rotor aislado para determinar el beneficio en el rendimiento del nuevo carenado de manga de pala desarrollado. Se obtiene una reducción de resistencia del 4.7% y un aumento de sustentación del 20% en comparación con la configuración de referencia de Airbus Helicopters. Además, se presentan cantidades seleccionadas de superficie y campo de flujo para dar una visión general de los fenómenos de flujo que ocurren.
Descripción
El presente trabajo es parte del proyecto Clean Sky 2 Optimización del Diseño Aerodinámico de Cabezal de Rotor con Carenado Completo (FURADO), que se ocupa de la optimización del diseño aerodinámico de un cabezal de rotor con carenado completo para el helicóptero compuesto Rapid And Cost-Effective Rotorcraft (RACER). El cabezal de rotor es una fuente importante de resistencia y las investigaciones anteriores han revelado que la aplicación de carenados en el cabezal de rotor puede ser una medida efectiva para reducir la resistencia. Como parte del concepto de carenado completo, se ha optimizado aerodinámicamente un nuevo carenado de manga de pala para el vuelo de crucero. En esta publicación, el nuevo carenado de manga de pala desarrollado se pone a prueba en un cabezal de rotor aislado de cinco palas y se compara con un carenado de manga de pala de referencia ya existente, que fue desarrollado en Airbus Helicopters. Se realizan simulaciones numéricas de flujo con ANSYS Fluent 2019 R2 considerando un cabezal de rotor en rotación con movimiento de paso cíclico. Se analizan las fuerzas aerodinámicas del cabezal de rotor aislado para determinar el beneficio en el rendimiento del nuevo carenado de manga de pala desarrollado. Se obtiene una reducción de resistencia del 4.7% y un aumento de sustentación del 20% en comparación con la configuración de referencia de Airbus Helicopters. Además, se presentan cantidades seleccionadas de superficie y campo de flujo para dar una visión general de los fenómenos de flujo que ocurren.