倾转旋翼机气弹响应及稳定性若干问题研究--《南京航空航天大学》2007年硕士论文
倾转旋翼机气弹响应及稳定性若干问题研究
【摘要】：
倾转旋翼机是集传统直升机和固定翼飞机优点于一身的一种新型的飞行器,具有广阔的应用前景。但倾转旋翼机的机翼、短舱、旋翼间的耦合效应较一般直升机复杂,其气动弹性及稳定性问题的研究也显得更为重要。
本文可分为两部分。在第一部分中,推导了刚体桨叶、刚体短舱和弹性桨叶的倾转旋翼机飞机模式的模型,分析了倾转旋翼机系统的频率和阻尼特性,结论与参考资料吻合良好;利用已有的模型,分析了系统一些重要参数,如桨叶频率和机翼频率,对系统螺旋颤振稳定性的影响;计算了典型前飞速度时的系统对初始条件的响应。建立了直升机模式的非线性分析模型,计算了系统对初始条件的响应,得到了系统的稳态解。
在第二部分中,利用梁模型,建立了弹性桨叶和弹性机翼的有限元模型,计算了弹性桨叶和弹性机翼的固有特性(固有频率和固有振型),结果与UMARC的分析结果一致;建立了弹性桨叶的倾转旋翼机飞机模式和直升机模式统一的非线性有限元分析模型,引入动力入流,模拟旋翼气动力的非定常特性,计算了飞机模式和直升机模式非线性系统对初始条件的响应,判断了系统的稳定性。
相对于国外大量的倾转旋翼机气动弹性方面的研究,国内在这方面的研究还有待深入,因此本文的研究成果对于我国倾转旋翼机的研究、设计将具有一定的参考意义。
【学位授予单位】：南京航空航天大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2007【分类号】：V211.4
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通过建立带有后缘附翼的智能旋翼的智能旋翼气动弹性分析模型，研究了采用可控后缘附翼的智能旋翼气动弹性特性及其在降低旋翼振动载荷方面的有效性。探讨了改变翼桨叶及后缘附翼的结构参数对智能旋翼减振效果的影响。为可控后缘附翼的振动自适应控制律设计提供了有效的智能旋翼气动弹性分析方法。
摘要： 通过建立带有后缘附翼的智能旋翼的智能旋翼气动弹性分析模型，研究了采用可控后缘附翼的智能旋翼气动弹性特性及其在降低旋翼振动载荷方面的有效性。探讨了改变翼桨叶及后缘附翼的结构参数对智能旋翼减振效果的影响。为可控后缘附翼的振动自适应控制律设计提供了有效的智能旋翼气动弹性分析方法。&&
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随着现代战争对抗的日益激烈，直升机的作战环境愈发恶劣，直升机的生存能力受到了严峻的挑战，如何有效提高直升机空勤人员的安全系数，成为各国军队亟待解决的问题。由于直升机的旋翼设计、独特的作战方式和特殊的军事用途决定了其坠毁事故发生的高频率性，为提高作战人员的安全性，抗坠毁的概念应运而生，而作为其中一个极为重要的组成部分，燃油系统的抗坠毁性能研究吸引了诸多学者的关注。本文俄制卡式直升机为研究对象，基于流固耦合理论，以MSC.Dytran为平台，针对其软油箱在一定条件下抗坠毁性能进行仿真分析，为国内新型号的研制提供理论指导。本文研究的主要内容包括：（1）综述了直升机软油箱抗坠毁性能研究的必要性和迫切性，总结了此类流固耦合问题的力学理论知识和应用研究进展，概述了直升机抗坠毁性仿真技术的研究现状；（2）描述了流固耦合问题的基本定义，简介了目前求解流固耦合问题的几种典型数值算法，包括传统的拉格朗日法、欧拉法及任意拉格朗日欧拉法（ALE）。对这&
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1、概述 大盘统计数据表明.在直升机坠落事故中.驾驶员死亡事故比例相当高,头国陆军对1970年至1971年财政年度5种型号直升机的事故进行了统计.驾驶员死亡事故平均比例占总事故的10%,户迁注一1直升机高达25%.年美国陆军直升机事故统计教据为:总事故52竹起,每年约352次,几乎平均每天一次.其中严盆受枕人员招30名,死亡人负为565名,约每年38名,这些事故的直接经济损失几乎达6亿美元.上述数据主要反映了低成本机型如OH一58、UH一1、户于1一l等机情况,未考虑由于任务未完成带来的潜在损失:而且均为和平时期的统计,对应这一段时间内美国陆航直升权每年累计飞行时间约为150万飞行小时,致命事故率约为每10万飞行小时2.5次,在战争时期问题将严重得多.在越南故争高峰时期,直升机年飞行时间超过500万小时,致命事故率高达每10万飞行小时10次. 对于武装直升机来说,裕要经常贴地飞行以躲避敌方雷达的探侧,这就减少了...&
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