陈广强，白 鹏，詹慧玲，纪楚群

(中国航天空气动力技术研究院第一研究所，北京 100074)

一种推进式螺旋桨无人机滑流效应影响研究

陈广强*，白 鹏，詹慧玲，纪楚群

(中国航天空气动力技术研究院第一研究所，北京 100074)

针对推进式高空长航时螺旋桨无人机布局，应用基于多参考系模型的数值模拟方法开展无人机滑流效应气动影响的三维数值模拟研究。研究结果表明多参考系模型的流动现象能够符合真实螺旋桨的前后流动特征，并且可以较好地模拟螺旋桨滑流对飞机气动性能的干扰。起飞状态螺旋桨滑流效应对全机气动特性影响最强，爬升状态影响减弱，巡航状态影响最小。滑流效应影响随着推力增加而增大，相同推力不同桨距条件下滑流效应影响基本相同。起飞状态无人机尾部受到螺旋桨大推力滑流效应影响压差阻力急剧增加，导致全机气动性能下降。

无人机;螺旋桨滑流;多参考系模型;计算流体力学;数值模拟

0 引言

涡轮螺旋桨发动机具有耗油率低，效率高和低速飞行时推力大等特点，所以当前在战术运输机和低速中小型无人机上依然广泛采用螺旋桨推进。如欧洲空客A400运输机、美国C130“大力神”运输机和捕食者系列无人机(如图1)［1-3］，以及国产新舟60、运七、运八和运十二飞机等均采用涡桨发动机推进系统。螺旋桨飞机在研制过程中其气动设计必须要着重考虑螺旋桨滑流对全机的气动性能干扰。这种滑流干扰比涡轮喷气发动机的影响更加突出，甚至可以决定整个飞机设计的成败。……