由固体颗粒冲击引起的冲蚀磨损,会明显造成零部件的材料损失并降低其工作性能和使用寿命。本文针对航空领域在恶劣工况下执行特殊任务的直升机展开其桨叶冲蚀磨损的研究。在典型的沙尘工况下,直升机的主旋翼桨叶受到大量沙尘颗粒的冲击,引起的桨叶损伤明显影响到直升机的飞行性能。因此,深入研究直升机桨叶受沙尘颗粒冲蚀的机理和冲蚀区域,优选桨叶材料,增加桨叶的抗冲蚀能力对直升机自身飞行品质的提升具有重要意义。本文应用计算流体力学软件Ansys-Fluent进行了气固两相流下不同的颗粒冲击速度和入射角对三种常用直升机桨叶材料（Ti-4Al-1.5Mn,Mg-Li9-A3-Zn3,Al7075-T6）的冲蚀分析,得出三种材料的冲蚀率。结果表明Ti-4Al-1.5Mn桨叶比Al7075-T6和Mg-Li9-A3-Zn3桨叶具有更佳的抗冲蚀性。对比仿真数据,得出三种材料桨叶的冲蚀速率均随颗粒撞击速度的增加而明显增加,而小入射角冲击对三种材料桨叶的冲蚀率无明显改变。进而开展基于沙漠蝎子仿生层的桨叶冲蚀研究,得出具有V型仿生层的桨叶比具有VC型仿生层的桨叶表现出更好的抗冲蚀性。本文建立直升机实际桨叶全尺寸模型,运用Ansys-Fluent中的滑移网格模拟了旋转过程中的桨叶受颗粒冲蚀情况,对不同颗粒质量流量（0.5,1.0或1.5 kg/s）及不同颗粒直径（100μm,500μm和1000μm）条件下桨叶不同旋转速度（500,1000和2000 rpm）时受冲蚀情况进行了数值研究。得出桨叶受冲蚀严重区域主要发生在桨叶的前缘处,且桨叶冲蚀区域随着桨叶转速的增加而明显增加。随着颗粒质量流量的增加,桨叶的受蚀率显著增加,但随着桨叶转速的增加,最大受冲蚀率呈降低趋势;在相同桨叶转速下,随着颗粒直径的增加,桨叶受到的最大冲蚀率同样降低,这说明小直径的颗粒更容易冲击到直升机桨叶。搭建风沙颗粒冲击试验台,进行了上述三种材料包覆的桨叶颗粒冲蚀磨损实验研究,并计算出三种材料的平均受冲蚀速率,验证了钛合金材料桨叶的抗冲蚀性确实优于另外两种材料抗冲蚀性,且对三种材料桨叶表面受冲蚀磨损情况利用德国蔡司公司（ZEISS）的钨灯丝扫描电镜EVO18型进行宏微观形貌分析,得出三种材料在颗粒低速撞击时,材料表面有明显的粒子切割及犁沟划痕,而提升颗粒冲击速度后则材料主要受到挤压变形。三种材料均经历了磨粒磨损,剥落磨损及氧化磨损等冲蚀磨损过程,可得出直升机桨叶冲蚀磨损中多个冲蚀磨损机理同时存在。