文韬，程党根

（1.长沙航空职业技术学院航空机电设备维修学院，长沙410124）

（2.空军航空维修技术学院 湖南省飞机维修工程技术研究中心，长沙410124）

0 引 言

旋翼飞行器在沙漠地区、雪地等具有离散相（Dispersed Phase）颗粒物的特殊环境中地效悬停IGE（In Ground Effect）或低速前飞时，会由旋翼下洗流带动并卷起大量沙尘或雪花，造成严重遮挡飞行员视线的现象被称为“沙盲（Brownout）”［1］。沙盲会极大地威胁飞行安全，还会对旋翼桨叶、发动机或机身本体造成严重的机械磨损［2-5］。

目前，研究旋翼飞行器沙盲现象采用的实验方法主要有粒子图像测速法（Particle Image Velocimetry，简称PIV）、半经验公式法、涡量输运模型法、黏性涡粒子法等。T.E.Lee等［6］基于PIV方法，在室内环境条件下，对缩比旋翼进行实验观察，发现了气动影响下近地附近沙尘扩散的过程、湍流的形成；B.T.Hance［7］对增加了机身的全机缩比模型进行沙盲实验分析，研究在沙盲环境下机身对旋翼桨尖涡所产生的影响；胡健平等［8］通过实验观察缩比旋翼模型在各种悬停高度时涡的状态，测量结果显示悬停高度在中间值时，桨尖涡的伸展现象明显超过耗散现象，但在增大悬停高度时，这种趋势则发生了逆转，同时采用雷诺平均方程和剪切应力输运湍流数值模型，通过碰撞接触模型的离散元模型，基于“多球法”构建了用于直升机地效飞行沙盲现象模拟的CFD-DEM耦合计算方法，对直升机在多种高度悬停下产生沙盲现象时沙尘颗粒的受力状态进行了分析，并对不同时间的沙尘运动形……