桨尖喷气直升机利用桨尖高速喷流产生的反作用力驱动旋翼旋转,由于不需要反扭矩装置,因此具有结构紧凑、空机重量轻等优点。而压力喷气旋翼则是一种典型的桨尖驱动形式,曾被较为广泛的采用。由于桨尖喷流会对旋翼流场、进而对旋翼气动力产生较大影响,传统的旋翼气动力计算方法不再适用。本文即针对具有典型内外流耦合特征的压力喷气旋翼进行研究,建立其气动力计算方法,摸索其气动特性规律,为压力喷气旋翼的设计提供技术基础。本文研究包括以下内容:(1)首先采用CFD数值模拟方法,建立了压力喷气旋翼桨叶管道内流计算模型。基于此模型,深入分析了管道摩擦作用、桨尖喷口截面形状、管道入口总压、管道内气体温度以及旋翼转速等重要物理参数对管道内流速、压力、温度分布,以及桨尖处喷流速度的影响规律。(2)进一步基于CFD方法建立了旋翼外流的计算模型,结合之前建立的桨叶管道内流计算模型,提出了一种压力喷气旋翼内外流耦合气动特性的计算方法。通过对典型压力喷气旋翼算例的计算分析,发现内外流耦合作用会使旋翼拉力减小、阻力矩增大,旋翼气动效率降低。通过与动量叶素理论的计算结果相比,也证明了所提出的计算方法可以有效的预测这一现象。(3)为满足快速工程计算分析的需求,基于一维管道流动分析方法,考虑离心力对其的影响,建立了管道内流计算模型;基于动量叶素理论计算旋翼外流,并基于典型状态的CFD计算结果对内外流模型进行了工程修正,最终形成了一套既高效、又具有一定精度的压力喷气旋翼气动特性工程计算方法。