倾转旋翼机转动机构运动学仿真分析

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1、第6卷第4期航空工程进展Vol·6No·42015年】1月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGNov．2015：；：一一=========；================2222222222222522。2222222522一文章编号：1674—8190(2015)04—452—08倾转旋翼机转动机构运动学仿真分析吉国明，郑配云，邓茅菁，许军强(西北工业大学航空学院，西安710072)摘要：转动机构在倾转旋翼机过渡飞行阶段起着重要作用。为了研究倾转旋翼

2、机转动机构在发动机短舱与旋翼向前倾转90。过程中的运动特征，寻找较为适用的转动模式，以倾转旋翼机转动机构为研究对象，简化机构模型，采用MATLAB软件计算两种转动方案机构的运动学特征，采用LMS软件仿真两种方案机构的转动过程。通过对比分析两种方案的运动学特征图，发现MATLAB和LMS软件得出的两种方案的角速度、速度、角加速度和加速度曲线是一致的，两种方案各有其优势。关键词：旋翼；发动机短舱；转动机构；运动学；仿真中图分类号：V224+．2文献标识码：ADOI：10．16615／j．enki．1674—

3、8190．2015．04．009KinematicSimulationandAnalysisofTilt。rotorRotatingMechanismJiGuoming，ZhengPeiyun，DengMaojing，XuJunqiang(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Rotatingmechanismplaysanimportantroteinthetransitio

4、nflightphaseoftih-rotor．InordertOstudymotionfeatureoftilt—rotorrotationmechanismduringnacelleandtherotorturning90。forward．andtOfindmoresuitablerotationmodes，therotatingmechanismoftilt—rotorissetfortheresearchobjectthroughasimplifiedmechanismmodel．Thekine

5、maticcharacteristicsoftworotatingpatternsarecalculatedwithMAT—．LABsoftware．TherotationprocessoftherotatingmechanismissimulatedintworotatingpatternswithLMSsoftware．ThroughcomparingandanalyzingthekinematiccharacteristicgraphsofthetWOrotatingpatterns，itisfo

6、undthatcurvesofangularspeed，speed，angularacceleration，andaccelerationplottedbyMATLABsoft—wareandLMSsoftwareareidentical，andbothofthetworotatingpatternshavetheirownadvantages．Keywords：rotor；nacelle；rotatingmechanism；kinematics；simulation0引言倾转旋翼机既能垂直起降又能作高

7、速巡航飞行，是兼顾了直升机和固定翼飞机优势的一种新兴飞行器，各个国家纷纷对其开展了研究[1-s]，尤其是美国，经过几十年的研究，取得了丰富的成果[4。6]。美国贝尔直升机公司先后研制了XV一3倾转旋翼原理验证机口]，XV-15倾转旋翼方案验证机，并与波音公司合作研制了实用型V-22“鱼鹰,,[8-93。为了满足具有大容积装载能力的需求，美国贝尔直升收稿日期：2015-07—22；修回日期：2015-09—25通信作者：郑配云，1093657237@qq．coil3机公司还设计了一种新型四旋翼倾转旋翼运输

8、机V一44Ll⋯。在民用方面，美国贝尔直升机公司与意大利阿古斯塔公司联合研制了一种轻型通用民用型倾转旋翼机BA609[11。。欧洲也研制了倾转旋翼机“欧倾”[12

9、，不同于美国研制的仅旋翼与发动机短舱在过渡段转动，该机部分机翼可同旋翼与发动机短舱一起转动[1引。我国也对倾转旋翼机积极开展了研究[14-16]，且在对其气动流场的计算及试验、过渡段的操纵及控制、建模仿真及配平、气弹稳定性等方面均取得了较大进展。倾转旋翼机的旋翼可以由直升机状态向