曹亚雄，樊 枫

(中国直升机设计研究所 直升机旋翼动力学重点实验室，江西 景德镇 333001)

0 引言

早期的旋翼外形设计只考虑旋翼的气动性能，往往忽视噪声的影响。随着现代直升机技术的发展，直升机噪声尤其是旋翼的气动噪声问题越来越受到重视。旋翼的气动噪声问题十分复杂，不同飞行状态下的旋翼噪声成分也不同。其中，悬停、斜下降以及中速前飞等飞行状态下旋翼会不同程度地产生桨-涡干扰(BVI)噪声，一旦出现将会对周围环境及地面人员产生较大影响。研究表明，通过优化桨叶气动参数可以有效改善旋翼的噪声特性[1-3]。桨尖作为桨叶的主要气动参数之一，同时又是桨叶最为敏感的区域，其构型极大地影响着旋翼的气动性能和噪声特性。

桨尖形式包括后掠、尖削、前掠以及下反等。相对于后掠、尖削等桨尖二维平面形状，桨尖下反的研究开展较晚但发展迅速，已成功应用于国外型号。BERP(英国实验旋翼计划)旋翼[4-5]装配在“海王”、“灰背隼”和AW101等直升机上，取得了很好的实用效果。最新一代的BERPⅣ桨叶在BERPⅢ桨叶的基础上进行了优化，下反角从20°增加到25°，提升了悬停气动性能。日本的ATIC(通航直升机先进技术)项目[6-7]中的优化旋翼采用了下反桨尖，并改进了下反角，试验结果表明该旋翼的BVI噪声有所削弱。在国内，旋翼降噪设计方面，南京航空航天大学招启军[8-9]等吸取了曲线后掠桨尖和锯齿形桨尖等桨尖形状的设计思想，设计了一种变弦长，尖部尖削，具有非常规曲线前后掠形状的桨尖——CLOR桨尖，之后又对CLOR桨尖的气动性能进行了分析和优化，进而发展出CLORⅡ桨尖。……