[发明专利]一种直升机尾桨距范围设计方法

权利要求书

1.一种基于大气密度变化的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，所述方法包括，

确定初步最大尾桨距：根据直升机平衡反扭矩要求和抗侧风要求得出尾桨距范围，确定所述初步最大尾桨距Pedal₁；

确定最大扭矩限制：根据得出的尾桨距范围得出标准大气、海平面状态下的不同尾桨距对应的尾桨扭矩Q₀，并确定所述最大扭矩限制Q_max；所述最大扭矩限制Q_max包括稳态扭矩限制Q_稳态和瞬态扭矩限制Q_瞬态；

计算给定大气密度下的尾桨扭矩：根据给定大气密度ρ和所述不同尾桨距对应的尾桨扭矩Q₀，计算得出不同尾桨距在给定大气密度下的尾桨扭矩Q；

计算给定大气密度下的最大尾桨距：根据所述稳态扭矩限制Q_稳态和所述给定大气密度下的尾桨扭矩Q，计算给定大气密度ρ条件下的最大尾桨距Pedal₂；

确定实际的最大尾桨距Pedal：确定尾桨失速迎角对应的最大尾桨距为Pedal₃，结构限制的最大尾桨距为Pedal₄，标准大气、海平面状态下的瞬态限制扭矩Q_瞬态对应的最大尾桨距为Pedal₅，以及所述给定大气密度ρ条件下的最大尾桨距Pedal₂，选取Pedal₂、Pedal₃、Pedal₄、Pedal₅中的最小值为实际的最大尾桨距Pedal；

计算给定大气密度下的尾桨扭矩时的计算公式为，

Q—给定大气密度状态下的尾桨扭矩，单位是N·m；

Q₀—标准大气、海平面状态下不同尾桨距对应的尾桨扭矩，单位是N·m；

ρ—给定大气密度，单位是kg/m³

ρ₀—标准大气、海平面状态下的大气密度，单位是1.225kg/m³；

K—考虑马赫数影响的修正系数，一般情况下取1，或通过试验进行修正。

2.根据权利要求1所述的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，所述稳态扭矩限制是直升机正常飞行时允许使用的最大扭矩，瞬态限制扭矩是直升机飞行时不允许飞行员故意使用但因为外部环境影响短时间允许达到的最大扭矩。

3.根据权利要求1所述的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，所述最大尾桨距Pedal₂不超过在最低温度和最高气压环境下直升机允许的瞬态扭矩限制Q_瞬态对应的尾桨距。

4.根据权利要求3所述的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，所述最大尾桨距Pedal₂不超过尾桨失速迎角。

5.根据权利要求1所述的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，根据得出的所述尾桨距范围，通过尾桨台试验得出标准大气、海平面状态下的不同尾桨距对应的尾桨扭矩Q₀。

6.根据权利要求5所述的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，根据所述初步最大尾桨距Pedal₁，通过尾桨台试验确定所述最大扭矩限制Q max。

7.根据权利要求1所述的直升机尾桨距范围设计方法，其特征在于，根据标准大气、海平面状态下的不同尾桨距对应的尾桨扭矩Q₀，确定在瞬态限制扭矩Q_瞬态下的最大尾桨距Pedal₅。