吊挂飞行对重型直升机空中共振稳定性的影响机理分析

作     者：王洛烽 陈仁良 WANG Luofeng;CHEN Renliang

作者机构：南京航空航天大学航空学院直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第16期

页      面：147-157页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(11672128) 江苏高校优势学科建设工程资助项目 

主　　题：重型直升机 直升机吊挂系统 直升机飞行动力学 空中共振 刚弹耦合 稳定性 

摘      要：飞行员驾驶重型直升机完成飞行任务时,可能出现与机体弹性变形有关的空中共振问题,且在吊挂飞行时会加剧,因此通过刚弹耦合建模与分析指出了重型直升机吊挂飞行时可能导致空中共振的3个耦合模态:旋翼摆振前进型-机体垂向弯曲耦合模态;旋翼-机体-吊索耦合模态;摆振后退型-机体滚转耦合模态。研究了这3个耦合模态对重型直升机空中共振稳定性的影响机理。分析结果表明:第1个耦合模态在重载吊挂悬停时最容易导致空中共振,而第2个耦合模态在轻载吊挂飞行时对空中共振稳定性影响最大,它们都会涉及旋翼摆振运动与机体垂向弯曲变形的耦合,但第2种会出现明显的吊索伸缩运动;第3个耦合模态会导致空中共振稳定裕度在重载吊挂时降低18%。