目錄
第一章 概論/1
1.1 螺旋槳發(fā)展歷程/3
1.1.1 早期螺旋槳的發(fā)展/3
1.1.2 現(xiàn)代螺旋槳的發(fā)展與應(yīng)用/4
1.2 槳扇技術(shù)的發(fā)展/5
1.2.1 高速螺旋槳/槳扇技術(shù)發(fā)展/5
1.2.2 先進(jìn)對(duì)轉(zhuǎn)槳扇技術(shù)發(fā)展/6
1.3 我國(guó)螺旋槳/槳扇技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀/7
1.4 目前槳扇技術(shù)水平及面臨的挑戰(zhàn)/8
1.5 槳扇的設(shè)計(jì)要求/10
第二章 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)理論和方法/11
2.1 基于渦流理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法/11
2.1.1 早期漢密爾頓槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法及流程簡(jiǎn)介/11
2.1.2 基于渦流理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)理論/14
2.1.3 基于渦流理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法/20
2.2 基于升力線理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法/24
2.2.1 賽峰開(kāi)式轉(zhuǎn)子氣動(dòng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介/24
2.2.2 基于升力線理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)流程/27
2.2.3 基于升力線理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)理論和方法/28
2.2.4 基于CFD的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)修正方法/34
2.3 基于可壓升力面理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法/34
2.3.1 基于可壓升力面理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)流程/35
2.3.2 載荷分布設(shè)計(jì)理論及方法/35
2.3.3 單排槳扇反問(wèn)題設(shè)計(jì)理論及方法/38
2.3.4 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇反問(wèn)題設(shè)計(jì)理論及方法/49
2.3.5 槳葉造型方法/54
2.4 基于壓氣機(jī)S2反問(wèn)題理論的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)方法/56
2.4.1 基于壓氣機(jī)S2反問(wèn)題理論的槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)原理/56
2.4.2 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇二維設(shè)計(jì)基本控制方程/57
2.4.3 槳葉落后角及脫軌角的設(shè)計(jì)方法/60
第三章 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)聲學(xué)預(yù)測(cè)理論和方法/61
3.1 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇的氣動(dòng)聲源/61
3.1.1 螺旋槳的噪聲源/61
3.1.2 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇的噪聲源/62
3.2 現(xiàn)代聲學(xué)理論的建立——萊特希爾聲類(lèi)比理論/64
3.3 基于FWH方程的離散噪聲解析預(yù)測(cè)方法/67
3.3.1 FWH方程/67
3.3.2 基于FWH方程的時(shí)域噪聲預(yù)測(cè)方法/68
3.3.3 基于頻域FWH方程的開(kāi)式轉(zhuǎn)子噪聲預(yù)測(cè)方法/69
3.3.4 基于頻域FWH方程的對(duì)轉(zhuǎn)槳扇噪聲預(yù)測(cè)方法/73
3.4 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇的寬頻噪聲預(yù)測(cè)方法/78
3.4.1 轉(zhuǎn)子尾跡干涉寬頻噪聲/79
3.4.2 轉(zhuǎn)子尾緣寬頻噪聲/81
3.4.3 流動(dòng)和尾跡參數(shù)的評(píng)估/81
第四章 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)性能和聲學(xué)設(shè)計(jì)/83
4.1 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)性能設(shè)計(jì)/84
4.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)選擇/84
4.1.2 可壓升力面法反問(wèn)題計(jì)算/87
4.1.3 槳葉造型設(shè)計(jì)/88
4.2 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇三維數(shù)值計(jì)算分析/88
4.2.1 三維數(shù)值計(jì)算方法/89
4.2.2 三維數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析/92
4.3 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇噪聲預(yù)測(cè)分析/96
4.3.1 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇噪聲預(yù)測(cè)方法/96
4.3.2 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果分析/97
4.4 參數(shù)對(duì)槳扇氣動(dòng)性能影響規(guī)律分析/104
4.4.1 安裝位置/104
4.4.2 槳葉輪轂比/104
4.4.3 槳葉葉片數(shù)以及前后槳葉片數(shù)組合/105
4.4.4 槳葉直徑/107
4.4.5 槳葉弦長(zhǎng)/108
4.4.6 槳葉后掠角/109
4.4.7 前后槳轉(zhuǎn)子直徑比/110
4.4.8 槳間軸向距離/111
4.4.9 轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速比/111
4.4.10 功率比/113
4.4.11 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇氣動(dòng)設(shè)計(jì)規(guī)律提煉與分析/114
4.5 參數(shù)對(duì)槳扇氣動(dòng)噪聲影響規(guī)律分析/114
4.5.1 前、后排槳葉葉片數(shù)組合/115
4.5.2 槳葉直徑/116
4.5.3 槳葉弦長(zhǎng)/117
4.5.4 槳葉后掠角/118
4.5.5 前后槳轉(zhuǎn)子直徑比/119
4.5.6 槳間軸向距離/121
4.5.7 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇降噪規(guī)律提煉與分析/122
第五章 槳扇的氣動(dòng)性能和聲學(xué)試驗(yàn)/123
5.1 槳扇的氣動(dòng)相似性/123
5.1.1 槳扇的氣動(dòng)性能相似性/123
5.1.2 槳扇的氣動(dòng)聲學(xué)相似性/127
5.1.3 槳扇風(fēng)洞試驗(yàn)常用的相似準(zhǔn)則/129
5.2 氣動(dòng)性能和聲學(xué)試驗(yàn)設(shè)備/130
5.2.1 性能試驗(yàn)風(fēng)洞設(shè)備/130
5.2.2 聲學(xué)試驗(yàn)風(fēng)洞設(shè)備/132
5.2.3 槳扇風(fēng)洞試驗(yàn)的試驗(yàn)件/133
5.3 螺旋槳與槳扇氣動(dòng)性能測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)/138
5.3.1 單排槳?dú)鈩?dòng)性能測(cè)試方法/139
5.3.2 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇性能測(cè)試方法/144
5.3.3 旋轉(zhuǎn)天平測(cè)量原理及校準(zhǔn)方法/147
5.3.4 槳扇風(fēng)洞性能試驗(yàn)方法/154
5.3.5 螺旋槳和槳扇風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正方法/156
5.3.6 槳扇典型性能試驗(yàn)結(jié)果分析/158
5.4 槳扇氣動(dòng)聲學(xué)測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)/163
5.4.1 遠(yuǎn)場(chǎng)噪聲和近場(chǎng)噪聲簡(jiǎn)介/163
5.4.2 槳扇氣動(dòng)聲學(xué)測(cè)量布置/164
5.4.3 槳扇聲學(xué)風(fēng)洞試驗(yàn)方法/164
5.4.4 槳扇原始聲學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正/166
5.4.5 單頻噪聲和寬頻噪聲的分離方法/171
5.4.6 縮尺全尺寸槳扇噪聲變換/175
5.4.7 噪聲頻譜計(jì)算總聲壓級(jí)/178
5.4.8 槳扇典型聲學(xué)試驗(yàn)結(jié)果分析/180
第六章 螺旋槳與槳扇的噪聲適航符合性分析/186
6.1 渦槳類(lèi)飛機(jī)適航審定法規(guī)/186
6.1.1 國(guó)際民用航空組織噪聲適航法規(guī)/187
6.1.2 中國(guó)民用航空總局適航法規(guī)/188
6.2 靜態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲數(shù)據(jù)映射至飛行條件/188
6.3 飛機(jī)的總噪聲/188
6.3.1 螺旋槳和槳扇氣動(dòng)噪聲/190
6.3.2 渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)合成噪聲/191
6.3.3 渦槳類(lèi)飛機(jī)的機(jī)體噪聲/192
6.4 飛機(jī)噪聲源與適航觀察點(diǎn)幾何關(guān)系和時(shí)間關(guān)系/193
6.4.1 飛機(jī)適航噪聲預(yù)測(cè)的規(guī)定飛行航跡/193
6.4.2 飛機(jī)聲源觀察點(diǎn)幾何關(guān)系/195
6.4.3 飛機(jī)聲源觀察點(diǎn)時(shí)間關(guān)系/197
6.4.4 飛機(jī)噪聲發(fā)射時(shí)間與接收時(shí)間關(guān)系/198
6.5 有效感覺(jué)噪聲級(jí)計(jì)算方法/198
6.5.1 感覺(jué)噪聲級(jí)（PNL)/198
6.5.2 單音修正感覺(jué)噪聲級(jí)（PNLT)/200
6.5.3 有效感覺(jué)噪聲級(jí)（EPNL)/202
6.6 螺旋槳和槳扇適航噪聲符合性案例分析/203
6.6.1 GE公司槳扇噪聲適航評(píng)估分析/203
6.6.2 動(dòng)研所槳扇噪聲適航評(píng)估分析/206
第七章 未來(lái)先進(jìn)螺旋槳/槳扇發(fā)展趨勢(shì)/208
7.1 槳扇關(guān)鍵技術(shù)研究及發(fā)展趨勢(shì)/209
7.1.1 高速螺旋槳/槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)技術(shù)/209
7.1.2 高推進(jìn)效率、低噪聲對(duì)轉(zhuǎn)槳扇設(shè)計(jì)與優(yōu)化技術(shù)/210
7.1.3 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇部件及槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)試驗(yàn)技術(shù)/211
7.2 槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)/214
7.2.1 對(duì)轉(zhuǎn)槳扇發(fā)動(dòng)機(jī)/214
7.2.2 開(kāi)式風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)/215
7.2.3 槳扇翼身融合/217
7.3 未來(lái)城市空中交通技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)/218
7.3.1 涵道槳扇推進(jìn)飛行器/219
7.3.2 傾轉(zhuǎn)螺旋槳推進(jìn)飛行器/220
7.3.3 傾轉(zhuǎn)分布式螺旋槳和涵道槳推進(jìn)飛行器/222
7.3.4 垂直與水平復(fù)合式推進(jìn)飛行器/225
7.3.5 未來(lái)城市空中交通發(fā)展展望/226
參考文獻(xiàn)/227