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倾转旋翼eVTOL/飞行汽车测试验证/倾转旋翼VTOL风洞测试综述
V-22 研制期间，为系统研究 V-22 倾转旋翼 机的气弹动力学问题，美国又基于 V-22 倾转旋 翼机研制了半展长的 1/5 缩比倾转旋翼/机翼气 弹试验台（Wing and Rotor Aeroelastic Test Sys⁃ tem， WRATS），利 用 该 试 验 台 开 展 了 大 量 的 JVX、V-22 动力学试验以及四倾转旋翼概念机的 动力学特性试验（图 8）。
WRATS 试验台采用悬臂式支撑，主要由 V22 倾转旋翼机右侧模型（右侧旋翼系统、短舱、右 侧机翼）、动力系统、测量系统等组成，通过半模 机身及镜像风挡固定在风洞侧壁上。数采系统 有 57 个通道，测量模型稳定性、载荷、振动和控制姿态以及安全监测。其中，刚性桨叶、桨毂等 由内置在机身中的 14 kW 电机驱动，短舱及旋翼 系统由布置在机翼翼尖处的蜗轮蜗杆机构远程 控制倾转。为准确模拟 V-22 的动力学特性，通 过安装在机翼翼尖处的、刚度可调节的弹性梁元 件 ，来模拟 V-22 倾转旋翼机的不同飞行工况 。此外，机翼及短舱的刚度和质量分布，以及试验 模型的 1 阶频率及模态等参数，均根据 V-22 倾转 旋翼机缩比确定。
在空气介质中，试验模型可满足 Fr、Lo 及 Sr 相似准则，在低压氟利昂介质中，可通过降低声 传播速度模拟马赫数相似。V-22 研制过程中 ，贝尔公司利用 WRATS 试验台开展了多期动力学试验，为 V-22 的结构 动力学设计、气弹稳定性分析方法的建立提供了 试 验 数 据 支 撑 。完 成 V-22 研 制 后 ，NASA 对 WRATS 进行了改造，后期主要进行倾转旋翼机 的回转颤振稳定性研究、瞬态倾转过渡动态试验 研究以及提高倾转旋翼机动力学稳定性的新技 术验证等。
进入21世纪，为支撑新一代民用倾转旋翼机的技术研发对风洞试验研究的需求 ，美军与NASA在2015年启动了新一代倾转旋翼机气弹稳定性试验台（Tiltrotor Aeroelastic Stability Testbed，TRAST）的研制 ，该试验台于2019年进行了地面测试，2022年首次在TDT风洞开展了风洞试验。
TRAST 试验台为半展长悬臂式试验台，模 型气动外形与 XV-15 相似，旋翼/机翼/短舱的结构动力学特性与 XV-15 之间满足 Fr 相似，重气 环境下同时满足 Ma 相似，试验台主要参数见表 4。作为美国最新一代的倾转旋翼气弹动力学试 验台，TRAST 试验台功能全面、技术先进、测量 参数众多，其最突出的特点在于影响倾转旋翼回 转颤振的关键参数——挥舞变距调节角度 δ3 可 调节。
此外，与 TRAST 试验台同期研制的倾转旋 翼气弹动力学试验台还有美国马里兰大学的倾 转旋翼试验台（Maryland Tiltrotor Rig， MTR）， 该试验台为立式结构，以风洞底板为镜像面，桨 毂中心离地高度 0. 93 m。模型主要动力学特性 与 XV-15 之间满足 Fr 相似。MTR 动力学试验 台功能相对单一，动力学相关参数无法调节，主要用于倾转旋翼/机翼气弹耦合特性的机理研究 和教学使用。
国内在倾转旋翼动力学试验研究方面开展 的较少，南京航空航天大学的董凌华等利用研 制 的 半 展 长 倾 转 旋 翼/机 翼 耦 合 动 力 学 试 验 台 （图 10），开展了低风速下的倾转旋翼机回转颤振 初步研究，对机翼基阶挥舞弯曲／扭转耦合振动 气弹动力学特性进行了探索。
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