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第1章 绪论1

1.1概述1

1.2直升机空气动力学的研究方法3

1.3直升机风洞试验的地位与作用5

1.4直升机风洞试验发展概况7

参考文献9

第2章 风洞及风洞试验的基本理论10

2.1风洞10

2.1.1低速风洞的流场品质要求11

2.1.2风洞动力系统12

2.1.3风洞控制系统12

2.1.4常用风洞14

2.2量纲分析24

2.2.1量纲分析26

2.2.2Π定理27

2.3相似理论31

2.4坐标系及其转换35

2.4.1固连坐标轴系35

2.4.2半固连坐标轴系38

2.5误差理论41

2.5.1误差的基本概念41

2.5.2系统误差45

2.5.3随机误差48

2.5.4粗大误差49

2.5.5影响试验数据精准度的主要因素51

参考文献54

第3章 试验设备55

3.1直升机试验台55

3.1.1动力系统55

3.2.2操纵控制系统57

3.2.3测量系统58

3.2.4信号传输系统65

3.2.5数据采集与处理系统66

3.2.6国外直升机试验台概览71

3.2.7国内主要旋翼试验台77

3.3直升机试验专用设备83

3.3.1升降地板83

3.3.2动态分析仪84

3.3.3频闪仪85

参考文献86

第4章 试验模型87

4.1旋翼模型87

4.1.1旋翼模型分类及相似性要求87

4.1.2旋翼模型设计91

4.1.3旋翼模型的检查与维护104

4.2机身模型105

4.2.1机身模型的设计要求105

4.2.2机身模型结构设计107

4.2.3机身模型的验收108

4.3尾桨模型109

4.3.1尾桨模型设计要求109

4.3.2尾桨模型设计110

4.3.3尾桨模型安装/维护/保养/运行115

参考文献116

第5章 风洞试验方法117

5.1概述117

5.2试验程序118

5.2.1试验前的准备118

5.2.2试验实施121

5.2.3试验后的工作122

5.3地面调试124

5.3.1分系统标定和调试124

5.3.2“地面共振”的排除126

5.3.3试验台各系统联调试验129

5.4悬停试验131

5.4.1单独旋翼模型悬停试验131

5.4.2旋翼/机身组合模型悬停试验133

5.5前飞试验135

5.5.1试验安全135

5.5.2试验准备136

5.5.3机身模型测力测压试验136

5.5.4旋翼模型前飞性能试验138

5.5.5旋翼模型操纵导数试验141

5.5.6旋翼/机身组合模型前飞试验142

5.5.7旋翼/机身/尾桨组合模型前飞试验145

5.5.8旋翼模型对外挂物的影响前飞试验146

5.6垂直飞行试验147

5.6.1旋翼模型垂直飞行状态的模拟147

5.6.2旋翼模型上升和下降试验148

5.7展望149

参考文献150

第6章 旋翼模型尾流场测量151

6.1概述151

6.2旋翼流场显示153

6.3尾流场测量157

6.3.1一般的流场测量手段比较157

6.3.2采用七孔探针的旋翼尾流下洗场测量158

6.3.3采用热线风速仪的旋翼尾流场测量165

6.3.4采用PIV的旋翼尾流场测量165

6.4展望186

参考文献187

第7章 旋翼桨叶姿态角及弹性变形测量189

7.1概述189

7.2桨叶根部姿态角的测量190

7.2.1电位器测量190

7.2.2电容型和电感型传感器测量192

7.3桨叶弹性变形的测量192

7.3.1桨叶弹性变形的接触式测量方法192

7.3.2桨叶弹性变形的非接触式测量方法194

参考文献212

第8章 旋翼桨叶气动载荷测量213

8.1研究方法213

8.2桨叶表面压力测量213

8.3专用天平测量218

8.4展望218

参考文献219

第9章 数据采集与处理220

9.1试验数据采集220

9.1.1直升机数据采集的原理220

9.1.2信号传输224

9.1.3数据分流225

9.2试验数据处理228

9.2.1直升机试验信号的分类228

9.2.2直升机试验信号处理的基本流程229

9.3试验数据修正240

9.3.1概述240

9.3.2洞壁干扰修正242

9.3.3Re数影响修正244

9.3.4支架干扰修正246

参考文献248