[发明专利]用于直升机旋翼叶片的联合射流控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于直升机旋翼叶片的联合射流控制装置，其特征在于，包括若干几何外形为NACA0012 CFJ翼型的叶片，每片叶片上均安装有一个联合射流装置，所述联合射流装置沿叶片展向连续分布，所述联合射流装置包括高压气室和低压气室，所述高压气室与前缘吹气口相通，所述低压气室与后缘吸气口相通，高压气室与低压气室通过气流管道与直升机内部的气泵装置相连通；前缘喷气口位于距翼型前缘7％c位置处，喷口高度为0.6％c，后缘吸气口位于距翼型前缘85％c位置处，吸气口高度为1.2％c，其中，c为翼型弦长；

该用于直升机旋翼叶片的联合射流控制装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：直升机在飞行过程中首先达到一个正常飞行的稳定状态，此时联合射流装置处于关闭状态；

步骤2：打开联合射流装置和气泵，调节气泵的压力，使喷口处形成一个较弱的射流，即初始射流，联合射流装置也处于一个较弱的回流状态，对流场进行一个初步的控制并使其工作状态逐步稳定；

步骤3：通过安装在直升机叶片上的气压传感装置测出来流的迎角和速度，根据来流的迎角和速度设定相应的设定射流动量系数；

步骤4：根据设定射流动量系数来调节气泵功率大小；

步骤5：通过喷口处的气压传感装置检测喷口处的气压和速度，计算实时射流动量系数并与设定射流动量系数比较，获得相应的比较结果；

步骤6：将比较结果反馈给气泵，如果实时射流动量系数小于设定射流动量系数，将气泵功率调大；反之，将气泵功率调小；

步骤7：重复步骤5到步骤6，直到喷口处的实时射流动量系数与设定射流动量系数相同时停止一系列测试、反馈和调节步骤，并保持该工作状态；

步骤8：当直升机的飞行环境以及飞行状态改变时，根据不同的工况可重复步骤3到步骤7以获得新的设定射流动量系数，再进行反馈调节最终工作在新的稳定状态。

2.如权利要求1所述的用于直升机旋翼叶片的联合射流控制装置，其特征在于，高压气室的高压气体由直升机内部的气泵提供，沿着高压气室的管道流动，并由前缘喷口喷出；后缘吸气口从叶片外流中吸入等量气体至后缘低压气室，低压气室中的气体再沿低压气室的管道回流到直升机内部的气泵装置。

3.如权利要求1所述的用于直升机旋翼叶片的联合射流控制装置，其特征在于，所述射流动量系数定义如下：

其中，C_μ为射流动量系数；为质量流率；V_j为喷口处的射流速度；ρ_∞为自由来流密度；V_∞为自由来流速度；S为翼型参考面积。