直升機穩(wěn)態(tài)平飛狀態(tài)旋翼槳葉振動載荷計算的氣彈模態(tài)法.pdf

1、旋翼槳葉振動載荷預估是直升機研制過程中最為關鍵的問題之一。建立完善的結構動力學模型和空氣動力學模型是準確計算旋翼槳葉振動載荷的重要前提,選擇準確可靠的數(shù)值求解方法也是至關重要的。本文研究基于氣彈模態(tài)理論的快速高效的振動載荷預估方法具有重要的工程實用價值。
　　本文主要完成以下幾項工作。
　　(1)在結構動力學建模和空氣動力學建模方面,本文基于Hodges的中等變形旋轉梁理論和準定常氣動理論,并且考慮反流區(qū)、馬赫數(shù)效應和非環(huán)量

2、載荷的影響,運用哈密頓原理,推導了旋翼和機身耦合的有限元結構矩陣和氣動矩陣,形成了槳葉—機身耦合的動力學控制方程。
　　(2)在直升機配平計算方面,本文考慮旋翼六個槳轂力素中的穩(wěn)態(tài)成份,在機體軸系中,推導了全機三個力(垂直力,縱向力,橫向力)和三個力矩(俯仰,滾轉,偏航)非線性運動平衡方程組,建立了單旋翼直升機穩(wěn)態(tài)飛行狀態(tài)下的一種通用配平計算方法。
　　(3)在槳葉動載荷估算方面,本文在經典模態(tài)理論的基礎上,建立了考慮氣動彈