直升机涡轴发动机砂尘防护理论与应用

　　《直升机涡轴发动机砂尘防护理论与应用》是在南京航空航天大学进气道团队十多年涡轴发动机砂尘研究经验的基础上，参考了国内外大量论文、报道、标准等文献后形成的。《直升机涡轴发动机砂尘防护理论与应用》包括直升机防砂研究背景、砂尘环境特征描述、涡轴发动机防砂措施、砂尘环境研究方法、气砂两相流动机理与特性、砂尘环境适航规章分析、砂尘环境适航验证案例和涡轴发动机防砂技术展望八章，对直升机涡轴发动机砂尘防护相关理论与应用案例进行了较为详细的阐述。

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目录
第1章直升机防砂研究背景
1.1砂尘问题的由来001
1.2砂尘环境的危害002
第2章砂尘环境特征描述
2.1颗粒吸入质量006
2.2颗粒材质006
2.3颗粒形状008
2.4砂尘代数表示010
2.5颗粒阻力系数011
2.6颗粒沉降速度013
2.7空间分布特性014
2.8进口砂尘浓度015
第3章涡轴发动机防砂措施
3.1传统粒子分离器017
3.1.1涡旋管分离器021
3.1.2惯性粒子分离器031
3.1.3进气阻拦过滤器042
3.1.4三种分离器之比较053
3.2智能粒子分离器056
3.3辅助分砂技术060
3.3.1流动控制060
3.3.2声波控制062
3.3.3电磁控制076
3.4防护涂层技术078
3.5机体设计技术078
3.5.1旋翼079
3.5.2机身083
3.5.3进气道084
3.6飞行操纵技术084
第4章砂尘环境研究方法
4.1实验模拟087
4.1.1砂尘环境感知087
4.1.2颗粒反弹特性091
4.1.3颗粒阻力特性095
4.1.4气砂耦合特性098
4.2数值模拟101
4.2.1拉格朗日法103
4.2.2欧拉法114
4.3虚拟现实仿真117
4.4飞行试验118
4.4.1采样方法119
4.4.2采样配置120
4.4.3试验流程121
4.4.4样品处理要求122
4.4.5数据分析方法122
4.4.6质量管控要求123
4.4.7图像处理技术124
第5章气砂两相流动机理与特性
5.1砂盲形成机理127
5.2气动及砂尘相关性能参数定义130
5.3惯性粒子分离器砂尘分离特性的参数化影响规律132
5.3.1颗粒尺寸影响132
5.3.2颗粒尺寸分布影响134
5.3.3颗粒密度影响135
5.3.4颗粒形状因子影响136
5.3.5颗粒入射速度影响138
5.3.6颗粒入射质量分布影响138
5.3.7发动机工作状态影响138
5.3.8壁面反弹特性影响139
5.3.9重力影响141
5.4直升机旋翼／机身/进气道一体化条件下砂尘分布与分离特性142
5.4.1黑鹰直升机旋翼/机身／进气道内外流一体化模型及网格142
5.4.2旋翼／机身／进气道／地效耦合干扰流动特性145
5.4.3旋翼／机身／进气道干扰流场中砂尘运动特性150
第6章砂尘环境适航规章分析
6.1砂尘粒度标准规范157
6.2主流适航规章简介166
6.3国外适航标准分析169
6.4国内适航标准分析173
6.5国内外标准对比177
第7章砂尘环境适航验证案例
7.1美国陆军航空装备实验室H21砂盲飞行试验179
7.2美国国防部高级研究计划局喷砂器项目183
7.3美国陆军联合研究项目办公室EH60L砂盲飞行试验186
7.4西科斯基CH53K砂盲飞行试验193
第8章涡轴发动机防砂技术展望
8.1智能感知砂尘环境196
8.2融合多种主动调节196
8.3结合辅助分砂技术197
8.4提升抗冲蚀性能198
8.5提升一体化水平200
参考文献202