吕继航，谷伟岩，温庆，罗琳胤

(1.中航通飞研究院有限公司强度研究室，广东珠海519040;2.西北工业大学航空学院，陕西 西安710072)

0 引言

目前，国内外大多数支线客机和通用飞机仍采用螺旋桨推进。当螺旋桨高速运动时，其产生的旋转气流与翼面发生干扰，使来流发生偏转并带动附近气流，从而改变翼面的流场性质，影响飞机的操纵性和稳定性，所以设计螺旋桨飞机时必须考虑滑流效应的影响。国内外学者主要研究了螺旋桨滑流对飞机气动特性的影响［1-5］。由于风洞滑流试验的重复性较常规无动力试验差，所以风洞测压试验一般采用无动力模型，故螺旋桨飞机设计时，往往忽略了滑流效应对机体结构强度的影响。

本文根据某背负式单发高平尾螺旋桨飞机的研制需要，基于等效盘理论对螺旋桨滑流进行了数值模拟，分析了滑流对尾翼流场的影响，然后利用滑流效应影响下的压力分布求解了尾翼的应力分布，并与飞行试验测试结果进行了对比，从而为该类飞机气动和结构设计提供参考。

1 螺旋桨数学模型

螺旋桨滑流是一种非管道控制的运动，其流动特性非常复杂。工程上普遍采用“等效盘”理论实现螺旋桨滑流的等效模拟［1］，将螺旋桨前后气流参数之间的关系，以边界条件的形式联系起来，从而降低螺旋桨飞机全机流场数值模拟的难度。

根据动量定理，等效盘前后的压力增量产生拉力载荷T，气流的周向动量变化产生旋向载荷Q: