Main Rotor Wake Interference Effects on Tail Rotor Thrust in Crosswind
La propiedad operativa del pedal inverso en condiciones de vuelo con viento cruzado frontal es un peligro potencial de accidentes que implican la pérdida de eficacia del rotor de cola (LTE), que está estrechamente relacionada con la interferencia de la estela del rotor principal (MR) en el rotor de cola (TR). Como la comprensión de esta interacción es vital para el desarrollo de la estrategia de alerta temprana, en este estudio se examina el efecto de la influencia de la estela del MR en el empuje del TR y el efecto de la estabilidad de guiñada del helicóptero. Para ello, se ha comparado el empuje del TR y el campo de flujo con el acimut y la velocidad del viento en un entorno de viento cruzado frontal mediante un experimento y una simulación CFD, respectivamente. La campaña de pruebas se llevó a cabo en un túnel de viento de 5,5 m×4 m en el Centro de Investigación y Desarrollo Aerodinámico de China, utilizando un TR de pala inferior de alta posición que giraba hacia delante y un MR que giraba en sentido contrario a las agujas del reloj para abordar el empuje del TR bajo velocidades de viento de 8-22 m/s con azimuts de viento de 50°, 60° y 70°. También se contrastó la influencia de la carga del disco del MR. Se utilizó el análisis CFD para conocer la física del flujo responsable del efecto de interferencia. Se llevó a cabo con simulaciones Navier-Stokes no estacionarias promediadas por Reynolds, en las que el MR utilizando el enfoque del disco actuador y la rotación de la pala TR se modeló mediante un método de malla deslizante. Los resultados indicaron que el vórtice del disco MR tiene un efecto de interferencia notable en la característica de rendimiento aerodinámico del TR y que el efecto es sensible a la velocidad del viento, la dirección del viento y la carga del disco MR. Se considera que la inestabilidad de guiñada observada está relacionada con el menor flujo de entrada introducido por el vórtice del disco MR debido al cambio en la posición relativa del filamento del vórtice del disco y el TR con el acimut del viento. El aumento del empuje del TR a velocidades de viento moderadas se debe al aumento de la presión dinámica del borde de ataque causada por la dirección opuesta del vórtice del disco en contraste con el TR. La carga del disco MR afecta al empuje del TR debido al cambio de fuerza y posición del vórtice del disco.
Fuente:
Revista Virtual Pro
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