Características Aerodinámicas Longitudinales de Aeronaves VTOL de Ala Fija Propulsadas por Ventiladores Envueltos en Efecto Suelo durante el Vuelo en Suspensión
Autores: Zhao, Yanxiong; Tian, Yun; Wan, Zhiqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Características Aerodinámicas Longitudinales de Aeronaves VTOL de Ala Fija Propulsadas por Ventiladores Envueltos en Efecto Suelo durante el Vuelo en Suspensión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Rendimientos aerodinámicos
Características de control
Aeronaves de despegue y aterrizaje vertical
Efecto suelo
Ventiladores ductados
Características del flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento aerodinámico y las características de control de las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical se verán significativamente afectados por el efecto del suelo durante el despegue y el aterrizaje. Las características aerodinámicas longitudinales y las principales características del flujo de una aeronave de despegue y aterrizaje vertical de ala fija que flota en efecto de suelo se investigan en este documento, utilizando simulaciones numéricas basadas en Múltiples Marcos de Referencia. La aeronave es propulsada por tres ventiladores ductados. Los resultados muestran que la morfología general del flujo se caracteriza por una fuente, un vórtice de suelo, reinhalación y recirculación. Cuando la distribución de empuje entre los ventiladores ductados delanteros y traseros cambia, las características del flujo también cambian. A medida que la aeronave se acerca al suelo, el empuje del ventilador ductado disminuye, la sustentación del fuselaje aumenta y la sustentación total primero disminuye y luego aumenta. La sustentación máxima aumenta en un 9.6% y la sustentación mínima disminuye en un 3.0% en comparación con el efecto fuera del suelo. La magnitud de la resistencia es aproximadamente del 1% de la sustentación, lo que tiene poca influencia en el rendimiento de la aeronave. El momento de cabeceo cambia gradualmente del estado de equilibrio a un momento de nariz hacia arriba significativo. La potencia total consumida aumenta a una velocidad de rotación específica.
Descripción
El rendimiento aerodinámico y las características de control de las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical se verán significativamente afectados por el efecto del suelo durante el despegue y el aterrizaje. Las características aerodinámicas longitudinales y las principales características del flujo de una aeronave de despegue y aterrizaje vertical de ala fija que flota en efecto de suelo se investigan en este documento, utilizando simulaciones numéricas basadas en Múltiples Marcos de Referencia. La aeronave es propulsada por tres ventiladores ductados. Los resultados muestran que la morfología general del flujo se caracteriza por una fuente, un vórtice de suelo, reinhalación y recirculación. Cuando la distribución de empuje entre los ventiladores ductados delanteros y traseros cambia, las características del flujo también cambian. A medida que la aeronave se acerca al suelo, el empuje del ventilador ductado disminuye, la sustentación del fuselaje aumenta y la sustentación total primero disminuye y luego aumenta. La sustentación máxima aumenta en un 9.6% y la sustentación mínima disminuye en un 3.0% en comparación con el efecto fuera del suelo. La magnitud de la resistencia es aproximadamente del 1% de la sustentación, lo que tiene poca influencia en el rendimiento de la aeronave. El momento de cabeceo cambia gradualmente del estado de equilibrio a un momento de nariz hacia arriba significativo. La potencia total consumida aumenta a una velocidad de rotación específica.