機(jī)動(dòng)飛行條件下航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性分析.pdf

1、機(jī)動(dòng)飛行是航空飛行器的一個(gè)顯著特點(diǎn),對(duì)于安裝在運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng),動(dòng)力學(xué)響應(yīng)往往表現(xiàn)出和固定于地面上的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)很多不同的特征。本文以典型的無人機(jī)用航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對(duì)象,使用數(shù)值方法和實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)機(jī)動(dòng)飛行條件下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析。主要工作包括:
　　1.對(duì)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)條件下的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、渦輪增壓器、航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、臨界轉(zhuǎn)速的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。
　　2.針對(duì)帶渦輪增壓器的活塞式航

2、空發(fā)動(dòng)機(jī),建立了無人機(jī)在水平盤旋運(yùn)動(dòng)條件下的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。利用Runge-Kutta法對(duì)方程進(jìn)行數(shù)值求解,研究了不同渦輪增壓器轉(zhuǎn)速下無人機(jī)的水平盤旋運(yùn)動(dòng)對(duì)其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的影響。結(jié)果表明,由于無人機(jī)作水平盤旋運(yùn)動(dòng),渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的盤心軌跡發(fā)生了顯著的變化,并且在不同的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子的振動(dòng)幅值也發(fā)生了不同程度的變化。
　　3.針對(duì)航空轉(zhuǎn)子,設(shè)計(jì)并制造了基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子模型實(shí)驗(yàn)臺(tái),此實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠模擬飛行器在機(jī)

3、動(dòng)飛行時(shí)的多種姿態(tài)運(yùn)動(dòng),在此基礎(chǔ)上研究基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)對(duì)航空轉(zhuǎn)子尤其是航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。使用SAMCEF軟件進(jìn)行雙轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算,指導(dǎo)雙轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)。
　　4.針對(duì)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中高、低壓轉(zhuǎn)子不同轉(zhuǎn)速,進(jìn)行了高壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速的測(cè)試。利用基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)分別模擬飛行器的橫滾運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)和偏航運(yùn)動(dòng)三種典型姿態(tài)運(yùn)動(dòng),研究了三種基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)方式對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)影響?？偨Y(jié)了飛行器的俯仰