eVTOLの遷移飛行構成におけるタンデムプロペラ間の空気力学的相互作用

本研究は、遷移操作中のティルトウィングeVTOL航空機の典型的なタンデムプロペラ配置における空気力学的相互作用を調査します。特に、相対位置とプロペラの傾斜角が空気力学的性能にどのように影響するかに重点を置いています。プロペラの傾斜角と横方向の間隔を変更しながら、固定軸距離を持つ二つの同回転プロペラモデルに対して、推力とトルクの測定を含む系統的な風洞試験が実施されました。包括的な風洞キャンペーンは、離陸から巡航までの遷移のすべての段階を探求し、前方プロペラの後方プロペラディスクへの衝突によって発生する空気力学的相互作用メカニズムによる多軸ローターシステムへの悪影響の可能性を強調しました。後方プロペラディスクに生じる複雑な相互作用効果の物理的理解について詳細な洞察を得るために、この活動は、目覚ましいモデリングのための渦粒子法に基づいて中精度のソルバーDUSTを通じて実施された数値的調査で完了しました。eVTOLコンセプトの初期設計段階の観点から、この作業は、プロペラの傾斜攻撃角と自由流速度が推進システムの挙動に悪影響を及ぼすため、遷移飛行体制に特に注意が必要であることを示しました。一般的な結果として、プロペラ間の垂直距離が大きいほど、相互干渉現象が存在するにもかかわらず、後方プロペラの性能損失を減少させることが保証されます。