【摘 要】
:
本文利用机械动力学仿真软件LMSVirtual.Lab Motion模块对共轴式直升机"地面共振"问题进行仿真分析,建立了共轴式直升机在起落架上的六自由度运动模型和桨叶绕摆振铰的刚体摆振模型,重点介绍了LMS Virtual.Lab Motion仿真建模过程.通过设定起落架阻尼,在不同转速下对机体施加脉冲激励力,然后观察机体滚转响应和桨叶摆振响应,分析了旋翼/机体耦合的动稳定性.
【机 构】
:
南京航空航天大学航空宇航学院,南京,210016 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家重点实验室,
论文部分内容阅读
本文利用机械动力学仿真软件LMSVirtual.Lab Motion模块对共轴式直升机"地面共振"问题进行仿真分析,建立了共轴式直升机在起落架上的六自由度运动模型和桨叶绕摆振铰的刚体摆振模型,重点介绍了LMS Virtual.Lab Motion仿真建模过程.通过设定起落架阻尼,在不同转速下对机体施加脉冲激励力,然后观察机体滚转响应和桨叶摆振响应,分析了旋翼/机体耦合的动稳定性.
其他文献
直升机结构应变监测是实现直升机结构健康监测的基础环节,直升机应变监测的精确与否直接影响到后续参数的测量如变形监测、损伤评估及冲击定位等.为了能够克服传统光纤光栅传感器粘贴方法所导致的应变测量的不稳定性与不准确性,使其更好地应用于直升机结构应变监测,本文选择单边固支复合材料板结构为研究对象,研究了用于光纤光栅传感器应变测量精度与灵敏度提升的集成方法.通过在复合材料板结构表面上分别粘贴光纤光栅传感器与
本文讨论了直升机旋翼系统桨叶阵风扬起下坠过程中,桨叶下坠载荷的计算方法.分析了带上挥限动装置的旋翼系统设计对桨叶上挥舞角的影响,根据使用经验和适航规范条款讨论了一种下挥限动结构的强度设计思路.
本文分析了直升机复合材料结构产生损伤的机理,阐述了直升机复合材料结构缺陷及损伤的检测与评估方法,并以某型民用直升机复合材料蜂窝夹层结构修理为实例,讨论了损伤区域的确定、损伤机理的分析及修理原则,给出了修理方案,结果表明通过补片式修补方法修理的结构达到承载能力大于外挂点最大挂载载荷的要求,并注油30天后无渗油现象,说明用填料填补修理能有效的封堵原渗油点,达到了修理的目的,满足某型民用直升机的使用要求
采用二氯二苯砜(dichlorodiphenyl sulfone,DCDPS)和双酚A(bisphenol A,BPA)合成端羟基聚砜低聚物,将合成的端羟基聚砜低聚物与环氧树脂混熔后,进行增强增韧改性.改性环氧树脂体系具有优良的综合力学性能和热性能,制成的复合材料表面膜比某进口表面膜密度稍小,且两者玻璃相转化温度接近,但研制的复合材料表面膜的耐热性能优于某进口胶膜,剪切强度和浮滚剥离强度均大于某进
为分析某无人直升机旋翼变距轴在飞行过程断裂原因,开展了两方面工作:1)变距轴断口分析,得出变距轴是起源于表面的多源双向弯曲疲劳断裂;2)有限元分仿真计算,得到变距轴在飞机不同起飞重量和旋翼不同预锥角下的静强度和实际飞行工况的疲劳寿命.估算寿命为945小时,但变距轴在167小时就发生破坏,因此,需从变距轴是否受到非正常的交变应力作用方面来确定这次断裂原因.
基于有限元理论及自由尾迹方法,建立了一套适用于复合材料直升机旋翼的气弹耦合分析方法.桨叶分析被简化为二维截面分析和一维梁分析,截面分析考虑复合材料的各向异性,截面特性参数由VABS方法计算获得,一维梁分析基于中等变形梁理论,采用14自由度Euler梁进行离散,旋翼诱导速度分布采用自由尾迹方法计算获得.随后引入旋翼配平分析模型并将气动分析与动力学分析采用松耦合策略结合,在此基础上,对直升机旋翼的气弹
本文对无轴承旋翼柔性梁所用的复合材料进行研究,基于复合材料细观力学,分析不同增强纤维以及不同增强纤维比例情况时,复合材料特性对于无轴承旋翼固有频率影响.利用ANSYS WorkbenchACP模块,对柔性梁进行建模,利用Modal模块对整个单片桨叶旋翼系统进行固有特性分析,得出复合材料工程弹性常数以及增强纤维比例与旋翼固有特性之间的关系.
针对新型无铰式旋翼构型存在的大变形几何非线性及根部多路传力的特点,并考虑非定常气动载荷作用,建立了无铰式旋翼气弹综合分析的全本征方程,发展了高精度的伽辽金法变阶有限单元,利用Newmark平均速度法和牛顿松弛迭代,实现了旋翼动力学与气动力的紧耦合求解.经过算例的对比验证表明,本文方法能够准确模拟新型无铰式旋翼根部多路传力条件,并在稳态气弹响应、振动载荷以及气弹稳定性计算等方面具有较好的精度.
针对直升机玻璃在使用中易发生玻璃裂纹故障这一普遍现象,本文采用数值模拟方法建立直升机舱门玻璃有限元模型,对其进行热-力学性能仿真.结果表明,舱门玻璃在面载荷作用下,最大应力发生在玻璃中央处,呈圆形分布;最大变形处发生在玻璃四周胶粘固定位置处附近,呈带状分布,易引起玻璃四周发生裂纹故障.舱门玻璃内外温度差所引起的玻璃表面温差应力,会对玻璃产生较大影响.
直升机大量采用复合材料结构,其旋翼桨叶、机身、尾桨等均可由复合材料结构设计而成,这将大幅降低油耗和改善操作品质.将光纤光栅传感器内埋于复合材料结构中,形成智能复合材料既能实现复合材料本身结构健康监测,又能在复合材料加工成型过程中采集复合材料结构内部温度、应变等信息,为复合材料结构制备与工艺控制提供参考.本文研究了基于光纤光栅传感器的复合材料固化成型过程实时监测技术,得到复合材料结构在固化过程中升温