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《動力學(xué)參數(shù)對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣彈穩(wěn)定性的影響》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第43卷第1期201i年2月V01．43No．IFeb．201I動力學(xué)參數(shù)對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣彈穩(wěn)定性的影響薛立鵬張呈林(南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動力學(xué)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京，210016)摘要：在建立傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)飛機(jī)模式和直升機(jī)模式下的旋翼／短艙／機(jī)翼系統(tǒng)耦合氣彈動力學(xué)分析模型的基礎(chǔ)上，分析了傾轉(zhuǎn)旋翼、機(jī)翼動力學(xué)參數(shù)對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣彈穩(wěn)定性的影響，得到了不同動力學(xué)參數(shù)對前飛時(shí)回轉(zhuǎn)顫振速度和懸停時(shí)模態(tài)阻尼的影響曲線，對于傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)動力學(xué)設(shè)計(jì)具有理論指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)；動力學(xué)；氣彈穩(wěn)定性；回轉(zhuǎn)顫振；
2、模態(tài)阻尼中圖分類號：V211．47文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1005—2615(2011)01—0007—06EffectsofDynamicsParametersonTilt-RotorAeroelasticStabilityXueLipeng，ZhangChenglin(NationalKeyLaboratoryofRotorcraftAeromechanics，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Naniing，210016，China)Abs
3、tract：Arotor／naceUe／wingsystcmoftilt—rotorisatypicalcoupledrigidflexiblebody．Anaeroelas—ticstabilitymodelforthetilt—rotoraircraftonairplanemodeandthehelicoptermodeisusedtostudytheinfluencesofrotorandwingdynamicsparametersonthetilt—rotoraeroelasticstabi
4、lity．Resultsofrotorandwingdynamicsparametereffectsatthewhirlflutterspeedincruiseandmodedampinginhoverareprovided．Thestudyisvaluableforthetilt-rotordynamicsdesign．Keywords：tilt—rotoraircraft；dynamics；aeroelasticstability；whirlflutter；modedamping傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在飛機(jī)
5、模式和直升機(jī)模式下的動力學(xué)行為不同于一般固定翼螺旋槳飛機(jī)和直升機(jī)，它采用萬向鉸槳轂，槳葉有揮舞、擺振運(yùn)動及揮舞／擺振、變距／揮舞和變距／擺振結(jié)構(gòu)耦合，以及變距與萬向鉸的耦合n]；旋翼系統(tǒng)剛性安裝在彈性機(jī)翼端部，是典型的剛?cè)狁詈象w，旋翼／短艙／機(jī)翼耦合氣彈不穩(wěn)定性是由于旋翼氣動力的擾動與機(jī)翼的彈性變形的激勵耦合不穩(wěn)定造成的，國外對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)旋翼／短艙／機(jī)翼耦合系統(tǒng)在前飛[2q】和懸停[5。3時(shí)的氣彈穩(wěn)定性問題進(jìn)行了研究，指出傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的最大前飛速度主要受限于回轉(zhuǎn)顫振[2]，這種氣彈不穩(wěn)定性是由于旋翼的
6、擾動氣動力與彈性機(jī)翼的彈性變形的激勵耦合不穩(wěn)定造成的；懸停狀態(tài)下機(jī)翼支持剛度對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣彈不穩(wěn)定性有重要影響，有關(guān)文獻(xiàn)Es-a0]提出了機(jī)翼剛度的氣彈剪裁技術(shù)來提高傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的氣彈穩(wěn)定性。本文采用牛頓法和有限元法建立了旋翼和機(jī)翼的動力學(xué)方程，通過槳轂與短艙／機(jī)翼系統(tǒng)之間的共有自由度將動力學(xué)方程耦合起來，得到了前飛和懸停狀態(tài)下傾轉(zhuǎn)旋翼／短艙／機(jī)翼耦合系統(tǒng)氣彈穩(wěn)定性分析模型，由于傾轉(zhuǎn)旋翼槳葉具有較大的負(fù)扭轉(zhuǎn)，旋翼氣動模型采用改進(jìn)的葉素一動量理論，可以準(zhǔn)確高效地計(jì)算旋翼氣動力；機(jī)翼動力學(xué)參數(shù)考慮了機(jī)翼垂
7、向彎曲與扭轉(zhuǎn)耦合，機(jī)翼弦向彎曲與扭轉(zhuǎn)的耦合，該耦合參數(shù)可以是由機(jī)翼結(jié)構(gòu)、機(jī)翼掠角或者是機(jī)翼剖面質(zhì)量偏心引起的，因此從動力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)的角度考慮了各種因素引起的的氣彈剪裁效應(yīng)。在建模的基礎(chǔ)上，分析了旋翼和機(jī)翼動力基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(9140C4004030708)資助項(xiàng)目。收稿日期：2010—02—26；修訂日期：2010—07—09通訊作者：張呈林，男，教授，博士生導(dǎo)師，E—mail：zcIntae@nuaa．edu．cn。鷗吡報(bào)一晗學(xué)觚&學(xué)磚吡大一盯天MO蓼吣盯空巾U航略．叫京№“南mH脅
8、8南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)第43卷學(xué)參數(shù)對傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣彈穩(wěn)定性影響規(guī)律，得到了一些有意義的結(jié)論，可用于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。1傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)氣彈分析模型本文基于剛性槳葉、剛體短艙和彈性機(jī)翼的假設(shè)在慣性系下建立了傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)前飛m3和懸停時(shí)的動力學(xué)分析模型，旋翼通過短艙剛性連接于彈性機(jī)翼端部，見圖1坐標(biāo)系。傾圖1前飛及懸停時(shí)傾轉(zhuǎn)旋翼和機(jī)翼坐標(biāo)旋翼系統(tǒng)包括槳轂和槳葉共有15個(gè)運(yùn)動自由度q7={z，Y，2，心，口，，a'z，po，pl。，J9l，，乳，f1。，矗，，倪，觸，觸)，分別描述了槳
