CN115356071A - 一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法和系统 - Google Patents

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CN115356071A CN202211001500.8A CN202211001500A CN115356071A CN 115356071 A CN115356071 A CN 115356071A CN 202211001500 A CN202211001500 A CN 202211001500A CN 115356071 A CN115356071 A CN 115356071A
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Abstract

本发明公开了一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法和系统，包括基于马赫数相似的情况下，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率；基于雷诺数相似的情况下，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率；基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。

Description

一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法和系统
技术领域
本发明涉及对转桨扇性能试验技术领域，尤其涉及一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法和系统。
背景技术
桨扇发动机是由其动力涡轮输出的功率经由减速器输出并驱动对转桨扇产生拉力的高亚声速燃气涡轮发动机，兼具了涡桨发动机和涡扇发动机的技术优势。对转桨扇作为桨扇发动机产生拉力的主体，其性能的优劣对于桨扇发动机来说至关重要。对转桨扇性能试验验证通常有两条途径，其一是发动机配装全尺寸对转桨扇开展飞行试验，可以获得对转桨扇的准确性能，但是存在费用高、周期长、风险大的问题，且受发动机空间限制，拉力和扭矩测量设备布置难度大；其二是采用缩尺试验件开展风洞试验，利用风洞装置控制来流状态，以模拟飞行条件，可大大节约研制成本，缩短研制周期，但是存在风洞试验无法完全满足相似准则、缩尺试验件与全尺寸对转桨扇之间存在较大的性能偏差等问题。
对于常规低速螺旋桨，由于飞行速度相对不高，风洞来流条件与真实飞行条件较为接近，缩尺试验件与全尺寸螺旋桨之间的主要差异为特征尺寸差异。特征尺寸差异主要影响了雷诺数的大小。当缩尺比例较大时，缩尺螺旋桨的雷诺数仍然位于自模区之内，缩尺对螺旋桨的性能的影响可以忽略；当缩尺比例较小时，缩尺螺旋桨雷诺数在自模区之外，对性能的影响不应当忽略。目前国内在进行低速螺旋桨风洞试验时，通常都是忽略雷诺数的影响，这样会给低速螺旋桨试验性能带来较大的误差。
现有公告号CN 110702363A、专利名称“针对雷诺数影响的高空螺旋桨风洞试验数据修正方法”的发明专利公开了一种对高空螺旋桨风洞试验数据修正方法，这种方法利用指数关系式对不同雷诺数下螺旋桨试验件的功率系数和拉力系数进行修正，并利用修正后的功率系数和拉力系数，可计算获得修正后的螺旋桨推进效率。
对于高速飞行马赫数的对转桨扇，由于飞行速度高，功率需求大，受风洞规模、电机功率和来流条件限制，往往缩尺比例需要很小，而且需要降高度、降来流马赫数进行试验，使得试验件的试验性能无法准确反映全尺寸对转桨扇的真实性能。
发明内容
本发明目的在于一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法和系统，用于解决对转桨扇缩尺试验件风洞性能试验数据与全尺寸对转桨扇性能之间的映射；且通过本发明提供的修正方法得到更精确的高空螺旋桨拉力系数、功率系数和推进效率等气动性能试验数据，从而为对转桨扇推进器设计提供有效地数据支撑。
为实现上述目的，本发明提供了一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，包括,
基于马赫数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数；根据第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率；
基于雷诺数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数；根据第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率；
基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
进一步的，基于马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数；
根据所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的所述第一全尺寸对转桨扇推进效率。
进一步的，基于马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，具体为，
基于马赫数相似的情况下，分析所述对转桨扇缩尺试验件与所述全尺寸对浆扇在雷诺数上的差异；
分析选定对转桨扇缩尺试验件比例，考虑飞行高度的影响，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比。
进一步的，基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；
经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
进一步的，基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式，具体为，
反映对转桨扇特性的主要参数包括前进比、拉力系数、功率系数和推进效率，分别获得第一拉力系数和第一功率数学关系式、以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；
假设马赫数相似情况下的第一全尺寸对转桨扇拉力系数为CTQ,Re，第一对转桨扇缩尺试验件拉力系数为CTS,Re，第一拉力系数修正系数为AT,Re；
通过下式获得第一拉力系数的数学关系：
CTQ,Re＝AT,Re×CTS,Re
其中，CTQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ表示全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，AT,Re表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，CTS,Re表示雷诺数修正的第一对转桨扇缩尺试验件拉力系数，TS表示对转桨扇缩尺试验件的拉力；
假设马赫数相似情况下的第一全尺寸对转桨扇功率系数为CPQ,Re，第一对转桨扇缩尺试验件功率系数为CPS,Re，第一功率系数修正系数为AP,Re：
通过下式获得第一功率系数的数学关系：
CPQ,Re＝AP,Re×CPS,Re
其中，CPQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇功率系数，PQ表示全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，AP,Re表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，CPS,Re表示雷诺数修正的第一对转桨扇缩尺试验件功率系数，PS表示对转桨扇缩尺试验件的功率；
假设雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式为AT,Re’、第一功率系数修正系数多项式为Ap,Re’；
通过下式得到的第一拉力系数修正系数多项式：
Figure BDA0003807534320000051
其中，AT,Re’表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，b1、b2、b3、b4、b5、b6为系数，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数；
通过下式得到的第一功率系数修正系数多项式：
Figure BDA0003807534320000052
其中，Ap,Re’表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数的多项式，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，a1、a2、a3、a4、a5、a6为系数，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
进一步的，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
通过下式得到第一拉力系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000053
其中，AT,Re表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数；
通过下式得到的第一功率系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000061
其中，AP,Re表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
进一步的，基于第一拉力系数和第一功率系数的数学关系，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率，具体为，
将第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，代入至第一拉力系数和第一功率系数的数学关系式中，通过下式得到第一全尺寸对转桨扇推进效率：
Figure BDA0003807534320000062
其中，ηRe表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇推进效率，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，CTQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，CPQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正。
进一步的，基于雷诺数相似的情况下，数值模拟获得不同的来流马赫数下对转桨扇缩尺试验件的特性，获得第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式，获取所述第二拉力系数修正系数的多项式和所述第二功率系数修正系数的多项式；
经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
进一步的，基于雷诺数相似的情况下，具体为，
模拟高压大气条件，使对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇雷诺数相似。
进一步的，反映对转桨扇特性的主要参数包括前进比、拉力系数、功率系数和推进效率，分别获得第二拉力系数和第二功率数学关系式、以及获得第二拉力系数修正系数的多项式和第二功率系数修正系数的多项式；
假设雷诺数相似情况下的第二全尺寸对转桨扇拉力系为CTQ,Ma，第二对转桨扇缩尺试验件功率系数为CTS,Ma，第二拉力系数修正系数为AT,Ma；
通过下式获得第二拉力系数的数学关系：
CTQ,Ma＝AT,Ma×CTS,Ma
其中，CTQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，AT,Ma表示马赫数修正的第二拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，CTS,Ma表示马赫数修正的第二对转桨扇缩尺试验件功率系数，TS表示对转桨扇缩尺试验件的拉力；
假设雷诺数相似情况下的第二全尺寸对转桨扇功率系数为CPQ,Ma，第二对转桨扇缩尺试验件功率系数为CPS,Ma，第二功率系数修正系数为AP,Ma；
通过下式获得第一功率系数的数学关系：
CPQ,Ma＝AP,Ma×CPS,Ma
其中，CPQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率，Ma表示马赫数修正，AP,Ma表示马赫数修正的第二功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，CPS,Ma表示马赫数修正的第二对转桨扇缩尺试验件功率系数，PS表示对转桨扇缩尺试验件的功率。
进一步的，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
通过下式得到第二拉力系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000081
其中，AT,Ma表示马赫数修正的第二拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，λ为前进比，MaQ表示全尺寸对转桨扇来流马赫数，MaS表示对转桨扇缩尺试验件来流马赫数；
通过下式得到的第二功率系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000082
其中，AP,Ma表示马赫数修正的第二功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Ma表示马赫数修正，λ为前进比，MaQ表示全尺寸对转桨扇来流马赫数，MaS表示对转桨扇缩尺试验件来流马赫数。
进一步的，将第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，代入至第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式中，通过下式得到第二全尺寸对转桨扇推进效率：
Figure BDA0003807534320000091
其中，ηMa表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇推进效率，λ为前进比，CTQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，CPQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率。
进一步的，基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，根据第一拉力系数和第一功率系数，获得第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；
基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，根据第二拉力系数和第二功率系数，获得第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，获得马赫数修正的结果，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
本发明还提供一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，包括，
雷诺数修正单元，用于在马赫数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，通过第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率；
马赫数修正单元，用于在雷诺数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，通过第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率；
总修正单元，用于在雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
进一步的，所述雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比；
所述雷诺数修正单元还根据反映对转桨扇特性的主要参数，获得所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数；根据所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的所述第一全尺寸对转桨扇推进效率。
进一步的，雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，具体为，
雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，分析所述对转桨扇缩尺试验件与所述全尺寸对浆扇在雷诺数上的差异；分析选定对转桨扇缩尺试验件比例，考虑飞行高度的影响，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比。
进一步的，所述雷诺数修正单元还根据反映反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
所述雷诺数修正单元还基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
进一步的，所述马赫数修正单元还在雷诺数相似的情况下，数值模拟获得不同的来流马赫数下对转桨扇缩尺试验件的特性，获得第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式，获取所述第二拉力系数修正系数的多项式和所述第二功率系数修正系数的多项式；经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
所述马赫数修正单元还根据拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
进一步的，总修正单元还在雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，根据第一拉力系数和第一功率系数，获得第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；
总修正单元在雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，根据第二拉力系数和第二功率系数，获得第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，获得马赫数修正的结果，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
本发明的技术效果和优点：1、本发明提出了三种方法：方法一基于马赫数相似的对转桨扇拉力系数、功率系数和推进效率的雷诺数修正方法，即采用多项式的方法描述拉力系数和功率系数的修正系数，并用修正后的拉力系数和功率系数计算马赫数相似条件下的全尺寸对转桨扇推进效率。方法二基于雷诺数相似的对转桨扇拉力系数、功率系数和推进效率的马赫数修正方法，即采用多项式的方法描述拉力系数和功率系数的修正系数，并用修正后的拉力系数和功率系数计算雷诺数相似条件下的全尺寸对转桨扇推进效率；方法三、在雷诺数和马赫数均不相似的条件下，采用先雷诺数修正、再马赫数修正以获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇修正推进效率的方法，通过本发明提供的修正方法得到更精确的高空螺旋桨拉力系数、功率系数和推进效率等气动性能试验数据，从而为对转桨扇推进器设计提供有效地数据支撑。
2、本发明在对转桨扇风洞试验中缩尺比例小、需要降高度、降来流马赫数进行吹风试验的情况下，实现缩尺试验件与全尺寸对转桨扇之间的性能关系映射。在缩尺试验件比例较小时，缩尺螺旋桨雷诺数在自模区之外，通过对全尺寸对转桨扇和对转桨扇缩尺试验件得性能参数进行计算构成三维空间曲面并进行模拟后，得到修正后的系数，避免因为忽略雷诺数的影响给低速螺旋桨试验性带来较大的误差。建立真实风洞条件下对转桨扇缩尺试验件试验特性与全尺寸对转桨扇特性间的修正方法，从而为对转桨扇推进器设计提供有效地数据支撑。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法的流程图；
图2为本发明实施例中的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统的结构示意图；
图3为本发明实施例中在马赫数相似条件下对模拟不同飞行高度的缩尺试验件推进效率修正结果对比图；
图4为本发明实施例中在雷诺数相似条件下对模拟不同来流马赫数的缩尺试验件推进效率修正结果对比图；
图5为为本发明实施例中在真实风洞来流条件下缩尺试验件推进效率修正结果对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术的不足，本发明公开了一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法和系统。
本发明提供一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其流程步骤如图1所示，
基于马赫数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数；根据第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
具体的，基于马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数；
根据所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的所述第一全尺寸对转桨扇推进效率。
具体的，保证来流马赫数相似的前提下，分析对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇雷诺数上的差异；由于对转桨扇通常适用于大功率的发动机，其尺寸比较大，而风洞试验受其规模和电机功率的影响，通常需要选择1/5甚至更小的缩尺比例，使雷诺数降低。同时，选定缩尺比例之后，还需考虑飞行高度的影响。桨扇发动机通常飞行在8到10km甚至更高的高空，空气压力和温度低，有时风洞无法模拟这些大气状态，需要采用更低高度的大气条件进行试验，飞行高度影响空气密度，会使雷诺数略微增加。综合来看，雷诺数通常会降低至全尺寸状态的1/4至1/3。
基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；其中，反映对转桨扇特性的主要参数包括前进比、拉力系数、功率系数和推进效率。
具体为假设马赫数相似情况下的第一全尺寸对转桨扇拉力系数为CTQ,Re，第一对转桨扇缩尺试验件拉力系数为CTS,Re，第一拉力系数修正系数为AT,Re；
通过下式获得第一拉力系数的数学关系：
CTQ,Re＝AT,Re×CTS,Re
其中，CTQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ表示全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，AT,Re表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，CTS,Re表示雷诺数修正的第一对转桨扇缩尺试验件拉力系数，TS表示对转桨扇缩尺试验件的拉力。
假设马赫数相似情况下的第一全尺寸对转桨扇功率系数为CPQ,Re，第一对转桨扇缩尺试验件功率系数为CPS,Re，第一功率系数修正系数为AP,Re：
通过下式获得第一功率系数的数学关系：
CPQ,Re＝AP,Re×CPS,Re
其中，CPQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇功率系数，PQ表示全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，AP,Re表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，CPS,Re表示雷诺数修正的第一对转桨扇缩尺试验件功率系数，PS表示对转桨扇缩尺试验件的功率。
假设雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式为AT,Re’、第一功率系数修正系数多项式为Ap,Re’；
假设雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式为AT,Re’、第一功率系数修正系数多项式为Ap,Re’；
通过下式得到的第一拉力系数修正系数多项式：
Figure BDA0003807534320000151
其中，AT,Re’表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，b1、b2、b3、b4、b5、b6为系数，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
通过下式得到的第一功率系数修正系数多项式：
Figure BDA0003807534320000152
其中，Ap,Re’表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数的多项式，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，a1、a2、a3、a4、a5、a6为系数，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，这些特性点构成了三维空间曲面，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
通过下式得到第一拉力系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000161
其中，ATRe表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数；
通过下式得到的第一功率系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000162
其中，APRe表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
基于第一拉力系数和第一功率系数，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
具体为，将第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，代入至第一拉力系数和第一功率系数的数学关系式中，通过下式得到第一全尺寸对转桨扇推进效率：
Figure BDA0003807534320000163
其中，ηRe表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇推进效率，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，CTQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，CPQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正。
如图3所示，本发明的对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法在某对转桨扇试验件中进行了数值模拟验证，证明方法可行。该对转桨扇试验件相比全尺寸对转桨扇缩小了1/7。
由图3可知在马赫数相似条件下，对模拟不同飞行高度的缩尺试验件推进效率修正结果，可以发现雷诺数修正后的对转桨扇缩尺试验件特性与全尺寸对转桨扇特性基本吻合。
基于雷诺数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数；根据第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
具体为，模拟高压大气条件，使对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇雷诺数相似。基于雷诺数相似的情况下，数值模拟获得不同的来流马赫数下对转桨扇的特性，采用与上述同样的方法对缩尺试验件和全尺寸对转桨扇的第二拉力系数和第二功率系数进行马赫数修正：
基于不同的来流马赫数下对转桨扇的特性，获得第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式，获取所述第二拉力系数修正系数的多项式和所述第二功率系数修正系数的多项式。其中，反映对转桨扇特性的主要参数包括前进比、拉力系数、功率系数和推进效率。
具体为，假设雷诺数相似情况下的第二全尺寸对转桨扇拉力系为CTQ,Ma，第二对转桨扇缩尺试验件功率系数为CTS,Ma，第二拉力系数修正系数为AT,Ma；
通过下式获得第二拉力系数的数学关系：
CTQ,Ma＝AT,Ma×CTS,Ma
其中，CTQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，AT,Ma表示马赫数修正的第二拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，CTS,Ma表示马赫数修正的第二对转桨扇缩尺试验件功率系数，TS表示对转桨扇缩尺试验件的拉力。
假设雷诺数相似情况下的第二全尺寸对转桨扇功率系数为CPQ,Ma，第二对转桨扇缩尺试验件功率系数为CPS,Ma，第二功率系数修正系数为AP,Ma；
通过下式获得第一功率系数的数学关系：
CPQ,Ma＝AP,Ma×CPS,Ma
其中，CPQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率，Ma表示马赫数修正，AP,Ma表示马赫数修正的第二功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，CPS,Ma表示马赫数修正的第二对转桨扇缩尺试验件功率系数，PS表示对转桨扇缩尺试验件的功率。
经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面；代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数。
具体为，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
通过下式得到第二拉力系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000191
其中，AT,Ma表示马赫数修正的第二拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，λ为前进比，MaQ表示全尺寸对转桨扇来流马赫数，MaS表示对转桨扇缩尺试验件来流马赫数。
通过下式得到的第二功率系数修正系数：
Figure BDA0003807534320000192
其中，AP,Ma表示马赫数修正的第二功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Ma表示马赫数修正，λ为前进比，MaQ表示全尺寸对转桨扇来流马赫数，MaS表示对转桨扇缩尺试验件来流马赫数。
基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
将第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，代入至第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式中，通过下式得到第二全尺寸对转桨扇推进效率：
Figure BDA0003807534320000193
其中，ηMa表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇推进效率，λ为前进比，CTQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，CPQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率。
如图4可知，在雷诺数相似条件下，对模拟不同来流马赫数的缩尺试验件推进效率修正结果，可以发现马赫数修正后的对转桨扇缩尺试验件特性与全尺寸对转桨扇特性也基本吻合。
基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
具体为，基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，根据第一拉力系数和第一功率系数，获得第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；
基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，根据第二拉力系数和第二功率系数，获得第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，获得马赫数修正的结果，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
如图5所示，针对真实风洞试验，采用2km高空0.55来流马赫数来流条件模拟10km高空0.72来流马赫数来流条件，雷诺数和马赫数均不相似，对缩尺试验件推进效率修正结果有图5可知，可以发现雷诺数和马赫数均修正后的对转桨扇缩尺试验件特性与全尺寸对转桨扇特性也基本吻合。
本发明还提供一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其结构示意图如图2所示，包括雷诺数修正单元、马赫数修正单元和总修正单元，
雷诺数修正单元，用于在马赫数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，通过第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
具体为，所述雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比。
所述雷诺数修正单元还根据反映对转桨扇特性的主要参数，获得所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数；根据所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的所述第一全尺寸对转桨扇推进效率。
具体为，雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，分析所述对转桨扇缩尺试验件与所述全尺寸对浆扇在雷诺数上的差异；分析选定对转桨扇缩尺试验件比例，考虑飞行高度的影响，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比。
所述雷诺数修正单元还根据反映反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；所述雷诺数修正单元还基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
马赫数修正单元，用于在雷诺数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，通过第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
具体为，所述马赫数修正单元还在雷诺数相似的情况下，数值模拟获得不同的来流马赫数下对转桨扇缩尺试验件的特性，获得第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式，获取所述第二拉力系数修正系数的多项式和所述第二功率系数修正系数的多项式；经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；所述马赫数修正单元还根据拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
总修正单元，用于在雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
具体为，总修正单元还在雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，根据第一拉力系数和第一功率系数，获得第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；总修正单元在雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，根据第二拉力系数和第二功率系数，获得第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，获得马赫数修正的结果，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
关于上述实施例中的系统，其中各个模块单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本发明在对转桨扇风洞试验中缩尺比例小、需要降高度、降来流马赫数进行吹风试验的情况下，实现缩尺试验件与全尺寸对转桨扇之间的性能关系映射。在缩尺试验件比例较小时，缩尺螺旋桨雷诺数在自模区之外，通过对全尺寸对转桨扇和对转桨扇缩尺试验件得性能参数进行计算构成三维空间曲面并进行模拟后，得到修正后的系数，避免因为忽略雷诺数的影响给低速螺旋桨试验性带来较大的误差。建立真实风洞条件下对转桨扇缩尺试验件试验特性与全尺寸对转桨扇特性间的修正方法，从而为对转桨扇推进器设计提供有效地数据支撑。可以建立真实风洞条件下对转桨扇缩尺试验件试验特性与全尺寸对转桨扇特性间的修正方法，从而为对转桨扇推进器设计提供有效地数据支撑。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，包括：
基于马赫数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数；根据第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率；
基于雷诺数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数；根据第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率；
基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
2.根据权利要求1所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
基于马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数；
根据所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的所述第一全尺寸对转桨扇推进效率。
3.根据权利要求2所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，基于马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，具体为，
基于马赫数相似的情况下，分析所述对转桨扇缩尺试验件与所述全尺寸对浆扇在雷诺数上的差异；
分析选定对转桨扇缩尺试验件比例，考虑飞行高度的影响，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比。
4.根据权利要求2所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；
经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
5.根据权利要求4所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，基于反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式，具体为，
反映对转桨扇特性的主要参数包括前进比、拉力系数、功率系数和推进效率，分别获得第一拉力系数和第一功率数学关系式、以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；
假设马赫数相似情况下的第一全尺寸对转桨扇拉力系数为CTQ,Re，第一对转桨扇缩尺试验件拉力系数为CTS,Re，第一拉力系数修正系数为AT,Re；
通过下式获得第一拉力系数的数学关系：
CTQ,Re＝AT,Re×CTS,Re
其中，CTQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ表示全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，AT,Re表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，CTS,Re表示雷诺数修正的第一对转桨扇缩尺试验件拉力系数，TS表示对转桨扇缩尺试验件的拉力；
假设马赫数相似情况下的第一全尺寸对转桨扇功率系数为CPQ,Re，第一对转桨扇缩尺试验件功率系数为CPS,Re，第一功率系数修正系数为AP,Re：
通过下式获得第一功率系数的数学关系：
CPQ,Re＝AP,Re×CPS,Re
其中，CPQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇功率系数，PQ表示全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，AP,Re表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，CPS,Re表示雷诺数修正的第一对转桨扇缩尺试验件功率系数，PS表示对转桨扇缩尺试验件的功率；
假设雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式为AT,Re’、第一功率系数修正系数多项式为Ap,Re’；
通过下式得到的第一拉力系数修正系数多项式：
Figure FDA0003807534310000031
其中，AT,Re’表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数多项式，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，b1、b2、b3、b4、b5、b6为系数，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数；
通过下式得到的第一功率系数修正系数多项式：
Figure FDA0003807534310000041
其中，Ap,Re’表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数的多项式，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，a1、a2、a3、a4、a5、a6为系数，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
6.根据权利要求4或5所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
通过下式得到第一拉力系数修正系数：
Figure FDA0003807534310000042
其中，AT,Re表示雷诺数修正的第一拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数；
通过下式得到的第一功率系数修正系数：
Figure FDA0003807534310000051
其中，AP,Re表示雷诺数修正的第一功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，ReQ为全尺寸对转桨扇雷诺数，ReS为对转桨扇缩尺试验件雷诺数。
7.根据权利要求6所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，基于第一拉力系数和第一功率系数的数学关系，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率，具体为，
将第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，代入至第一拉力系数和第一功率系数的数学关系式中，通过下式得到第一全尺寸对转桨扇推进效率：
Figure FDA0003807534310000052
其中，ηRe表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇推进效率，Re表示雷诺数修正，λ为前进比，CTQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，CPQ,Re表示雷诺数修正的第一全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率，Re表示雷诺数修正。
8.根据权利要求1或7所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
基于雷诺数相似的情况下，数值模拟获得不同的来流马赫数下对转桨扇缩尺试验件的特性，获得第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式，获取所述第二拉力系数修正系数的多项式和所述第二功率系数修正系数的多项式；
经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
9.根据权利要求8所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，基于雷诺数相似的情况下，具体为，
模拟高压大气条件，使对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇雷诺数相似。
10.根据权利要求8所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
反映对转桨扇特性的主要参数包括前进比、拉力系数、功率系数和推进效率，分别获得第二拉力系数和第二功率数学关系式、以及获得第二拉力系数修正系数的多项式和第二功率系数修正系数的多项式；
假设雷诺数相似情况下的第二全尺寸对转桨扇拉力系为CTQ,Ma，第二对转桨扇缩尺试验件功率系数为CTS,Ma，第二拉力系数修正系数为AT,Ma；
通过下式获得第二拉力系数的数学关系：
CTQ,Ma＝AT,Ma×CTS,Ma
其中，CTQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，AT,Ma表示马赫数修正的第二拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，CTS,Ma表示马赫数修正的第二对转桨扇缩尺试验件功率系数，TS表示对转桨扇缩尺试验件的拉力；
假设雷诺数相似情况下的第二全尺寸对转桨扇功率系数为CPQ,Ma，第二对转桨扇缩尺试验件功率系数为CPS,Ma，第二功率系数修正系数为AP,Ma；
通过下式获得第一功率系数的数学关系：
CPQ,Ma＝AP,Ma×CPS,Ma
其中，CPQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率，Ma表示马赫数修正，AP,Ma表示马赫数修正的第二功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，CPS,Ma表示马赫数修正的第二对转桨扇缩尺试验件功率系数，PS表示对转桨扇缩尺试验件的功率。
11.根据权利要求10所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
通过下式得到第二拉力系数修正系数：
Figure FDA0003807534310000071
其中，AT,Ma表示马赫数修正的第二拉力系数修正系数，T表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，λ为前进比，MaQ表示全尺寸对转桨扇来流马赫数，MaS表示对转桨扇缩尺试验件来流马赫数；
通过下式得到的第二功率系数修正系数：
Figure FDA0003807534310000081
其中，AP,Ma表示马赫数修正的第二功率系数修正系数，P表示对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的功率，Ma表示马赫数修正，λ为前进比，MaQ表示全尺寸对转桨扇来流马赫数，MaS表示对转桨扇缩尺试验件来流马赫数。
12.根据权利要求11所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
将第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，代入至第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式中，通过下式得到第二全尺寸对转桨扇推进效率：
Figure FDA0003807534310000082
其中，ηMa表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇推进效率，λ为前进比，CTQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇拉力系数，TQ全尺寸对转桨扇的拉力，Ma表示马赫数修正，CPQ,Ma表示马赫数修正的第二全尺寸对转桨扇功率系数，PQ全尺寸对转桨扇的功率。
13.根据权利要求1或12所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正方法，其特征在于，
基于雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，根据第一拉力系数和第一功率系数，获得第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；
基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，根据第二拉力系数和第二功率系数，获得第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，获得马赫数修正的结果，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
14.一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其特征在于，包括，
雷诺数修正单元，用于在马赫数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，通过第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的第一全尺寸对转桨扇推进效率；
马赫数修正单元，用于在雷诺数相似的情况下，获取对转桨扇缩尺试验件与全尺寸对转桨扇的第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，通过第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率；
总修正单元，用于在雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数和第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；基于雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数和第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
15.根据权利要求14所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其特征在于，
所述雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比；
所述雷诺数修正单元还根据反映对转桨扇特性的主要参数，获得所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数；根据所述第一拉力系数修正系数和所述第一功率系数修正系数，获取雷诺数修正后的所述第一全尺寸对转桨扇推进效率。
16.根据权利要求15所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其特征在于，雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比，具体为，
雷诺数修正单元还用于在马赫数相似的情况下，分析所述对转桨扇缩尺试验件与所述全尺寸对浆扇在雷诺数上的差异；分析选定对转桨扇缩尺试验件比例，考虑飞行高度的影响，降低对转桨扇缩尺试验件雷诺数相对全尺寸对转桨扇雷诺数上的占比。
17.根据权利要求15或16所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其特征在于，
所述雷诺数修正单元还根据反映反映对转桨扇特性的主要参数，获得第一拉力系数和第一功率系数，以及获得第一拉力系数修正系数的多项式和第一功率系数修正系数的多项式；经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数；
所述雷诺数修正单元还基于拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第一拉力系数修正系数和第一功率系数修正系数，获取马赫数相似条件下的第一全尺寸对转桨扇推进效率。
18.根据权利要求14所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其特征在于，
所述马赫数修正单元还在雷诺数相似的情况下，数值模拟获得不同的来流马赫数下对转桨扇缩尺试验件的特性，获得第二拉力系数和第二功率系数的数学关系式，获取所述第二拉力系数修正系数的多项式和所述第二功率系数修正系数的多项式；经过数值计算获得全尺寸对转桨扇和不同飞行高度、不同转速的对转桨扇缩尺试验件拉力系数特性点和功率系数特性点，并构成三维空间曲面，代入所述第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数的多项式分别对所述三维空间曲面进行拟合，获得第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数；
所述马赫数修正单元还根据拉力系数和功率系数的数学关系式，利用第二拉力系数修正系数和第二功率系数修正系数，获取马赫数修正后的第二全尺寸对转桨扇推进效率。
19.根据权利要求14或18所述的一种对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据修正系统，其特征在于，
总修正单元还在雷诺数和马赫数均不相似的情况下，利用第一拉力系数修正系数、第一功率系数修正系数，根据第一拉力系数和第一功率系数，获得第一全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行雷诺数修正，获得雷诺数修正的结果；
总修正单元在雷诺数修正的结果，利用第二拉力系数修正系数、第二功率系数修正系数，根据第二拉力系数和第二功率系数，获得第二全尺寸对转桨扇推进效率，对对转桨扇缩尺试验件风洞试验数据进行马赫数修正，获得马赫数修正的结果，即获得真实风洞条件下全尺寸对转桨扇的修正推进效率。
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