舰载直升机旋翼∕机体耦合动力学稳定性

《舰载直升机旋翼∕机体耦合动力学稳定性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2013年4月北京航空航天大学学报April2013第39卷第4期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．4舰载直升机旋翼／机体耦合动力学稳定性刘洋向锦武(北京航空航天大学航空科学与工程学院，北京100191)摘要：建立了舰载直升机和舰船运动耦合动力学模型，考虑了舰载直升机起落架非线性和非对称的特点，并将舰船振动自由度与旋翼／机体系统相结合分析了直升机系统耦合动力学稳定性．舰载直升机采用无轴承旋翼，用中等变形梁理论建立桨叶、柔性梁和扭矩套的有限元模型，考虑桨叶多路传力特

2、点和桨叶根部的摆振销与变距拉杆的约束．起落架包括液压作动器和橡胶轮胎，起落架系统具有非线性特点，在不同载荷下其刚度和阻尼都不同．采用所建立的动力学模型分析了舰载直升机的“舰面共振”动力学特性，首先通过算例中的无轴承旋翼直升机“地面共振”频率与阻尼曲线验证了旋翼机体耦合模型的正确性．其次发现舰船在横摇振动情况下，旋翼／机体耦合系统的旋翼不稳定转速区域会提前出现，如果鱼叉系留则会推迟不稳定转速，并且增加系统的阻尼．关键词：舰载直升机；无轴承旋翼；起落架；非线性分析；地面共振；舰面共振中图分类号：V212．5；V214．4+2文献标识码：A文章编号：1001—

3、5965(2013)04-0442-05Stabilityanalysisofcoupledrotor／fuselagesystemofshipboardhelicopterLiuYangXiangJinwu(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Astabilityanalysisofashipboardhelicopterwhichconsiderstheasy

4、mmetricandnonlinearlandinggears，isinvestigatedtoexplorethecoupleddynamicbehaviorbetweentherotorandhelicopter．Theshipboardhelicopterusesbearinglessrotor，andthemodeloftherotorconsidersthelargedeformationoftheblade，themultiple—load—pathoftherootofbladeandtheconstraintoflagpinandpitc

5、hlink．Theundercar—riagesystemofhelicopterwhichisanonlinearsystemcomprisestheoleoandtyre．Firstly，thefrequencyanddampofhelicopterunder“groundresonance”hasbeencalculated，andtheresultshowsthatthemodelisa·vailable．Thenthefrequencyanddampofhelicopterunder“shipresonance”hasbeencalculate

6、d，andthere—suitdemonstratesthattherollingofshipmakestherotor／fuselagesystemmoreinstability，andifharpoonisdeck—lockthedampingofsystemcanbeincrease．Thatistosaytheharpooncanmaketherotor／fuselagesys—ternmorestableon—deck，Keywords：shipboardhelicopter；bearinglesshelicopter；landinggear；

7、nonlinearanalysis；groundreso-nance；shipresonance直升机以其特有的垂直起降和低空低速飞行特点，越来越多的装备于海上舰船用于反潜、反舰、中继制导和海上补给、救援等任务．海面不仅风速大而且甲板建筑对风场有很强的干扰，再加上舰船在海面恶劣环境下的大幅震荡，舰载直升机起飞和着陆条件受到严格限制．舰载直升机不同于路基直升机，必须要适应复杂的工作环境．其在甲板上的动力学响应和稳收稿日期：2012．11-05；网络出版时间：2013-03-0417：Ol网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／detail／11．

8、2625．V．20130304．1701．004．html基金项且：国家自然科学