直升机主桨变距拉杆鸟撞验证技术

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1、总第193期直升机技术GeneralSerialNo.1932017年第3期HELICOPTERTECHNIQUENo.32017文章编号:1673-1220(2017)03-014-06直升机主桨变距拉杆鸟撞验证技术潘春蛟，顾文标，邹静，晏锋(中国直升机设计研究所，江西景德镇333001)摘要鸟撞对航空器的破坏往往是灾难性的。作为低空域航空器的直升机发生鸟撞的概率很高，特别是其高速旋转的旋翼系统部件如主桨叶变距拉杆，发生撞击时与鸟的相对速度大，极可能产生导致功能失效的严重危害。按照民用航空器适航条款的规定，采用鸟撞仿真分析和试验验证相结合的方法，准确评估主桨变距拉杆的抗鸟撞性能。关键词直升

2、机;主桨变距拉杆;鸟撞中图分类号:V328.1;V214.2文献标识码:ATheVerificationTechnologyofHelicopterMainRotorPitchControlRodDamagedbyBirdStrikePANChunjiao，GUWenbiao，ZOUJing，YANFeng(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen333001，China)AbstractTherewerealotofbirdstrikechancesforthehelicopterbecauseoffrequentl

3、yflightinthelowerairspace，anditwasusuallyadisasterwhenunexpectedbirdstrikehappenedespeciallyonthehighspeedrotationpartsforexampleMainRotorPitchControlRodduetolosecapacityafterthehighspeedstrikebetweenthepartandbird，itwasnecessarytoevaluatethedamageofbirdstrikeaccordingtotheJAR/FAR/CCAR29.631.Keywor

4、dshelicopter;mainrotorbladepitchrod;birdstrike是灾难性的，一只0.45kg的飞鸟与时速500km的0引言飞行器相撞时，产生的冲击力可达8000kg，足以造自从人类发明航空器以来，鸟撞就成为危害航成航空器的被撞部位严重变形或断裂，因此，航空器空器飞行安全的一个重要因素，随着航空器数量和抗鸟撞的性能是适航验证的关键项目之一。飞行频率的大幅增长，这个问题也日显突出。据概直升机作为一种特殊的低空域航空器，主要的略统计，目前全球每年大约会发生一万余次的飞鸟使用范围在0到1000m高度之间，如某型机0~撞击航空器的事件，国际航空联合会已经将鸟撞危600m高度

5、范围的使用时间比率高达为40%，这一害定为“A”类航空空难。鸟撞对航空器的破坏往往范围正是飞鸟主要的活动区间，所以全球范围内直收稿日期:2016-10-20作者简介:潘春蛟(1972-)，男，黑龙江庆安人，硕士，高级工程师，主要研究方向:直升机疲劳强度。2017年第3期潘春蛟，顾文标，邹静，等:直升机主桨变距拉杆鸟撞验证技术·15·升机发生鸟撞的事故量一直居高不下。虽然直升机属于低速航空器，飞行时速度一般在300km/h以内，但相比固定翼飞机，它有着高速转动的旋翼系统，一般直升机旋翼的转速在200转/分到400转/图1变距拉杆三维模型分之间，尾桨的速度更高，因此如果鸟撞发生在旋翼系统，撞击时

6、的相对速度同样很大。2鸟撞仿真分析直升机靠旋翼系统的产生升力、前飞动力和实在实施真实结构鸟撞试验前，先通过理论分析现飞行操纵，且多为单路传力结构，一旦某个环节出的方法确认变距拉杆是否可以承受鸟的撞击，若分现失效，后果将是灾难性的。作为直升机旋翼系统析认为不满足适航要求，则须对其薄弱环节提出加的关键性部件，变距拉杆一端连接桨叶，另一端连接强措施。操纵系统，与旋翼系统一起高速旋转。飞行时直升由于撞击速度极高，鸟与结构的碰撞过程时间机通过变距拉杆实现桨叶攻角和旋翼倾斜角的操很短，一般在数毫秒至数十毫秒之内完成，这个过程纵，来获得其飞行时所需的姿态、方向和速度，如果中鸟的肌体会发生流动变形并最终解体

7、飞散，冲击在飞行过程中出现鸟撞，轻则会引起直升机的强烈产生的强大压力足以对金属结构造成大变形或破振动，重则使操纵功能丧失。坏，结构的冲击响应时间一般会持续100ms以上。民用航空器适航JAR/FAR/CCAR29.631规定:解决鸟撞仿真的关键在于流体/固体的耦合分析，包旋翼航空器必须设计成，在0~2440m的高度范围括鸟的物理特性与流动变形如密度、粘度和可压缩内，速度等于VNE或VH(取较小者)，受到1.0