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作者：朱仕承;杜佳彤;石泽新;李文博;黎泽宇;张海波;
单位：南京航空航天大学能源与动力学院;中国航空工业集团第一飞机设计研究院;
摘要：针对现阶段共轴高速直升机动力系统总体设计过程与飞行性能/任务需求缺乏匹配性的问题，本文提出一种面向飞行任务需求的共轴高速直升机动力系统总体参数选取方法。建立了共轴高速直升机的需用功率计算模型，并以X2直升机为参考进行了仿真验证，其总需求功率曲线之间的平均误差为4.47%，验证了模型具有较高的准确性。在需用功率计算模型的基础上，构建了能够确定发动机最低设计目标的约束分析方法，能够估算出飞行任务过程中质量变化的任务分析方法，以及能够分析和评估发动机不同循环设计变量对执行完整的飞行任务所需燃油总量影响的性能分析方法。给出了一个针对具体飞行任务需求的完整算例，其主要计算结果如下：约束分析确定的起飞功重比为0.659 6 kW/kg；任务分析计算得到直升机起飞总质量为5 012.51 kg，其中燃油总量占比高达23.78%。性能分析结果表明：燃气涡轮前总温每增加1%，执行飞行任务所需燃油总量至少降低0.78%；压气机增压比小于最经济增压比时，每提高1%，所需燃油总量至少降低0.05%；排气马赫数每提高1%，所需燃油总量至少增加0.013%。通过该方法可以针对共轴高速直升机特定的飞行任务需求，在省油减重与技术限制之间的权衡下选择合适的发动机总体参数，并根据飞行任务总油耗量对选取的总体参数进行分析评估，从而为设计提供定量的参考依据。
关键词：共轴高速直升机;;性能/任务匹配;;涡轴发动机;;总体参数;;总耗油量
基金资助：国家自然科学基金(52372389)~~
