Simulations complètes de véhicule d'un hélicoptère en autorotation stable

Dans cet article, un hélicoptère UH-60A complet avec et sans ailettes est simulé en autorotation stable en utilisant à la fois le code de dynamique de vol (FD) HeliUM-A et le solveur de dynamique des fluides numérique/dynamique structurale computationnelle (CFD/CSD) CREATE-AVTM Helios. Un effort significatif a été consacré à l'ajustement des simulations CFD/CSD à un état d'autorotation qui est représentatif de la manière dont l'avion vole dans la pratique, et la méthode pour ce faire est décrite. Pour l'avion de base, les prévisions FD et CFD/CSD du taux de descente autorotation de l'appareil étaient en excellent accord avec les données de test en vol disponibles. L'analyse CFD/CSD a montré que la présence de la fuselage entraînait un moment de tangage positif significatif sur le rotor ainsi qu'une perte soudaine de charge lorsque les pales du rotor passent à travers le sillage du fuselage. Lorsque des ailes de support de stockages externes (ESSS) ont été ajoutées au modèle, les deux solveurs montrent un accord à la fois quantitatif et qualitatif dans leurs prévisions de l'augmentation du taux de descente en autorotation en raison de la traînée supplémentaire de l'ESSS. L'analyse CFD/CSD a montré que les ailettes avaient un effet minimal sur l'aérodynamique interactionnelle entre la structure de l'avion et le rotor.