典型飞行状态桨榖交变载荷和机体振动水平预估

夏双满， 林长亮， 张体磊， 崔 荫， 袁胜弢

(1.航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司飞机设计研究所， 哈尔滨 150066；2.陆军航空军事代表室驻哈尔滨地区军事代表室， 哈尔滨 150066)

准确的预估机体振动响应主要包含两个方面，一是桨毂交变载荷和相位关系；二是机体动力学模型。直升机为了达到的高效的垂直飞行，旋翼一般采用大展弦比、低桨盘载荷设计，使得旋翼桨叶是具有气动翼型剖面的细长的大展弦比弹性结构，这种特殊的结构形式导致旋翼桨叶处于复杂的不对称周期性气流环境和离心力场中，复杂的非定常气流环境与各种耦合效应使旋翼载荷预估成为直升机设计领域的难题[1-3]。而准确地预估桨毂振动载荷，是评估机体振动响应的前提，在型号设计阶段，建立一种能够快速、准确并能满足工程使用要求的桨毂振动载荷计算方法，不仅能够缩短研制周期，还能在一定的程度上规避型号研制风险。

建立高精度机体动力学模型，掌握机体动力学特性，主要包括机体模态特性及激振力与机体某部位振动响应间的传递函数关系。其中，机体模态特性包括各模态的固有频率、振型及模态阻尼；机体某部位振动响应间的传递函数关系包括幅值和相位。只有准确的确定模态特性才能准确地确定传递函数关系，而只有准确地确定传递函数关系才能准确地确定在一定激振力作用下的振动响应。分析机体动力学特性的目的，一方面是为了能够准确地预估直升机的振动水平，另一方面也是为了在机体结构设计时，能够通过合理的调整接哦故参数以得到满意的结构动力学特性，从而降低直升机的振动水平。……