田 波，李春华

(中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333001)

0 引言

常规单旋翼构型直升机受前行桨叶动态失速和后行桨叶气流分离的影响，其高速飞行能力被限制。共轴刚性旋翼构型直升机通过上下反向旋转的旋翼抵消反扭矩；在大速度前飞时，降低旋翼转速限制桨尖马赫数，旋翼只提供升力，由辅助推进装置产生推力克服前飞阻力；同时基于前行桨叶概念，对后行侧桨叶卸载，充分发挥前行侧桨叶升力潜能，提高气动效率。该构型直升机兼具悬停和高速前飞能力，具有机动性强、气动性能优越、操纵性好、结构紧凑等特点。共轴刚性旋翼作为直升机的关键部件，独特的结构特点和运转模式使其气动环境比常规旋翼更为复杂，即使在悬停状态旋翼流场也呈现高度非定常特性。其气动性能对直升机的飞行性能、操纵性和稳定性至关重要。为充分了解共轴刚性旋翼技术并掌握使用，为高速直升机发展提供支持，开展共轴刚性旋翼气动干扰分析意义重大。

国内外针对共轴刚性旋翼气动干扰特性开展了一系列研究。在理论分析方面，Leishman在单旋翼动量/叶素理论基础上引入诱导速度干扰因子，基于动量方程建立了共轴双旋翼的品质因数表达式；Schmaus J H基于升力线模型和自由尾迹研究了共轴刚性旋翼高速飞行时的气动特性，分析了气动干扰和升力偏置对旋翼气动效率的影响；黄水林等计入三维桨尖效应建立了适用于共轴双旋翼流场特性分析的自由尾迹模型。……