ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA >
Aerodynamic optimization design of tiltrotor under multiple flight conditions
Received date: 2023-05-22
Revised date: 2023-06-28
Accepted date: 2023-07-10
Online published: 2023-07-17
Supported by
National Natural Science Foundation of China(U21B2054)
A calculation model for the aerodynamic performance of tiltrotors was established based on the blade element momentum theory. The calculation model was combined with the NSGA-II multi-objective genetic algorithm to optimize the efficiency of the tiltrotor in hover， tilt forward flight， and high-speed cruise flight conditions. Parameters such as blade airfoil selection distribution， chord length and twist angle were used as optimization variables to design a tiltrotor. The rotor flow field was simulated by using the Delayed Detached Eddy Simulation （DDES） method improved from the classical Detached Eddy Simulation （DES）. The flow wake with high accuracy was captured， and the induced velocity distribution of the tiltrotor flow field was analyzed. At the same time， the high accuracy and reliability of the blade element momentum theory theoretical calculation model were verified. The calculation results show that under the same flight conditions， compared with the original tiltrotor model， the hovering efficiency increases from 71.78% to 75.34%， and the cruising efficiency increases from 62.93% to 71.32%.
Zonghui WANG , Yunjun YANG , Hongrui ZHAO , Xuechen WANG . Aerodynamic optimization design of tiltrotor under multiple flight conditions[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2024 , 45(9) : 529024 -529024 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2023.29024
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