周凌宇，吕琼莹，杨柳

（长春理工大学机电工程学院，长春　130022）

共轴双旋翼涵道风扇的气动特性研究

周凌宇，吕琼莹，杨柳

（长春理工大学机电工程学院，长春130022）

利用CFD软件对涵道风扇进行虚拟仿真，对共轴反桨双旋翼涵道风扇的空气特性进行分析。通过改变双旋翼的间距及飞行速度条件下仿真，对共轴反桨双旋翼涵道风扇气动特性的分析。结果表明，涵道距离对涵道扇有拉力有影响，但并不明显。在扰流的影响下，上桨盘产生的升力要小于下桨盘所产生的升力，并且涵道风扇不适合高速飞行。

共轴双旋翼；CFD；桨间距

同轴反桨双旋翼涵道风扇与传统单桨涵道风扇相比，有着独特的优势，首先，上下旋翼产生的反向扭矩会互相抵消，省去了无人机的尾桨，使无人机的结构变得更加紧凑。其次，同轴反桨双旋翼涵道风扇对单旋翼涵道相比可以大幅度的提高涵道风扇的性能，在无人机的飞行过程中，无人机的飞行速度、唇口部位气流扰流、旋翼与涵道之间产生的扰流和上下旋翼之间的气流干扰，这些都使同轴双旋翼涵道风扇的空气流场更加复杂。为了对共轴双旋翼风扇空气性能的优化，对共轴双旋翼风扇进行CFD数值模拟分析具有重要的意义［1-3］。

目前，由于涵道风扇优越的空气动力性能，已经在世界范围内广泛使用，也有许多学者对涵道风扇进行了大量的理论研究。Kriebel A R通过对涵道风扇的研究，得出了在不同攻角下涵道风扇的静拉力、扭矩和俯仰力矩之间的关系［4］。……