縱列式直升機(jī)旋翼-機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文研究了縱列式直升機(jī)在地面工作時(shí)的旋翼/機(jī)體耦合系統(tǒng)的動(dòng)穩(wěn)定性。首先建立了縱列式直升機(jī)旋翼/機(jī)體耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析模型，考慮槳葉繞當(dāng)量鉸的剛體揮舞和擺振運(yùn)動(dòng)，采用均勻入流模型并計(jì)及前后旋翼重疊區(qū)的氣動(dòng)干擾，建立了旋翼的動(dòng)力學(xué)分析模型；考慮機(jī)體的縱移、側(cè)移、滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏航五個(gè)自由度，建立機(jī)體的動(dòng)力學(xué)模型，用牛頓法推導(dǎo)了旋翼/機(jī)體耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程組，并利用小擾動(dòng)假設(shè)對(duì)其進(jìn)行線化處理，得到系統(tǒng)的擾動(dòng)方程，求解給定總距時(shí)的初始值。然后通

2、過特征值求解，對(duì)縱列式直升機(jī)旋翼/機(jī)體耦合系統(tǒng)動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，分析參數(shù)變化時(shí)，對(duì)耦合穩(wěn)定性的影響，求解了額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，耦合系統(tǒng)響應(yīng)曲線和模態(tài)阻尼。最后利用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件LMS Virtual.Lab Motion對(duì)縱列式直升機(jī)旋翼/機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行仿真分析，Motion中建立參數(shù)相同的縱列式直升機(jī)模型，對(duì)旋翼/機(jī)體耦合不穩(wěn)定性機(jī)理進(jìn)行了研究，得到的結(jié)論與本文建立的理論模型分析結(jié)論基本吻合，驗(yàn)證了理論建模的有效性和計(jì)算的準(zhǔn)確性