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《粘彈減擺器結(jié)構(gòu)參數(shù)對直升機(jī)動穩(wěn)定性的影響分析》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42卷第3期2010年6月南京航JournalofNanjing空航天大學(xué)學(xué)報(bào)UniversityofAeronautics8LAstronauticsV01.42No.3Jun.2010粘彈減擺器結(jié)構(gòu)參數(shù)對直升機(jī)動穩(wěn)定性的影響分析衛(wèi)麗君李書王波(北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院,北京,100191)摘要:為了利用減擺器更好地提高直升機(jī)的動穩(wěn)定性,本文采用Simulink時(shí)域仿真和多槳葉坐標(biāo)變換等效阻尼識別法,研完了葉間殘擺器不同的連接參教對孤立旋翼系統(tǒng)穩(wěn)定性以及對直升機(jī)空中共振穩(wěn)定性的影響
2、,并且定性地分析了這種影響所產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)理。分析結(jié)果說明:葉間粘彈減擺器采用特定的連接方式能減小殘擺器一階激振力下的背景振幅,增大減擺器耗能模量,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:空中共振,粘彈減擺器;幾何耦舍中圖分類號:V212.5;V214.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1005—261S(2010)03—0303—04JointParameterAnalysisofHelicopterDynamicStabilitywithViscoelasticDampersWeiLijun,LiShu,WangBo
3、(SchoolofAeronauticScienceandEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing,100191。China)Abstract:Inordertoenhancethehelicopterdynamicstabilitybydampers.TheSimulinksimulationinthetime—domainandtheequivalentdampingidentificationbase
4、donnumericalmulti-bladecoordinatetransformationareappliedinpredictionsoftheinfluenceofthehelicoptersinglebladestabilityandtheairresonance.Theinherentmechanismisqualitativelyanalyzed.Analysisresultsdemonstratethatthecertainjointmodeoftheinter—bladevis
5、coelasticdampercanreducethe1/revbackgroundamplitudeofdampers,increasethelaggingmoduleandimprovethesystemstability.Keywords:airresonance;viscoelasticdamper;kinematiccoupling采用減擺器是提高直升機(jī)旋翼/機(jī)體耦合系統(tǒng)穩(wěn)定性最簡單有效的方法。粘彈減擺器在安裝時(shí)與槳葉的揮舞、變距運(yùn)動存在幾何耦合,如法國宇航公司研制的AS332Mk2“
6、超美洲豹”直升機(jī)的減擺器[1】,以及歐直公司研制的EC一155的葉間減擺器[z-4]。多槳葉直升機(jī)EC一155的飛行試驗(yàn)[2]表明,通過連接點(diǎn)的幾何調(diào)整大大減小前飛狀態(tài)減擺器一階激振力下的運(yùn)動,提高直升機(jī)地面及空中共振穩(wěn)定性。本文基于復(fù)模量的非線性粘彈減擺器VKS改進(jìn)模型,采用Simulink時(shí)域仿真和多槳葉坐標(biāo)變換[51等效阻尼識別法來進(jìn)行直升機(jī)空中共振分析,并且研究了葉間減擺器連接參數(shù)對直升機(jī)空中共振穩(wěn)定性的影響。1帶葉間粘彈減擺器的旋翼/機(jī)體耦合動穩(wěn)定性分析模型1.1葉間減擺器幾何模型葉間
7、減擺器的物理模型及幾何定義如圖1所示。假定旋翼由Ⅳ6片槳葉組成,槳葉及操縱線系剛硬,當(dāng)量鉸偏移量為e。減擺器連接點(diǎn)由矢量B和Pt確定,l代表槳葉前緣,t代表槳葉后緣。減擺器與槳葉前、后緣的安裝支臂長分別為bt,b。,與變距軸基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(10772013)資助項(xiàng)目。收稿日期:2009—09—15;修訂日期:2010一01—12作者簡介:衛(wèi)麗君,女,博士研究生,1982年3月生;李書(聯(lián)系人)。男,教授,博士生導(dǎo)師,E—mail:lishu@buaa.edu.ca。304南京航空航天
8、大學(xué)學(xué)報(bào)第42卷.。)_痧,j∥警《圖1葉間減擺器坐標(biāo)定義及幾何參數(shù)的固支點(diǎn)距擺振角的距離分別為口.,a。,靜止時(shí),與槳葉軸線平面的距離分別為ct,ct。第k個(gè)減擺器連接在第k,點(diǎn)+1個(gè)槳葉之間,槳葉和減擺器均按照槳葉旋轉(zhuǎn)方向編號。p為槳葉揮舞角,f為槳葉擺振角,口為槳葉變距角,以為第k個(gè)槳葉的方位角。令坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣為:T—T(口)T(f)T(p)r(以),不旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系z,Y。z。下第k個(gè)減擺器的速度矢量為L。。=■0o](礦(以)一礦(以+1))+[口-6lct]六一艮。一b。Ct]走+。=口