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无轴承旋翼／减摆器的气动弹性力学研究

中国矿业大学学报 2008年第4期37卷 514-518页

作者：胡新宇韩景龙中国矿业大学理学院江苏徐州221116 南京航空航天大学航空宇航学院江苏南京210016

将无轴承旋翼的主桨叶、柔性梁和套管3个部分各自离散成若干梁单元,并将桨叶运动的物理坐标转换为挥舞、摆振、扭转方向的模态坐标,根据Hamilton原理建立旋翼气弹分析的动力学模型.采用Newton-Raphson迭代方法,用时间有限元法进行旋翼... 详细信息

将无轴承旋翼的主桨叶、柔性梁和套管3个部分各自离散成若干梁单元,并将桨叶运动的物理坐标转换为挥舞、摆振、扭转方向的模态坐标,根据Hamilton原理建立旋翼气弹分析的动力学模型.采用Newton-Raphson迭代方法,用时间有限元法进行旋翼稳态响应的数值求解,并根据时域非线性黏弹减摆器模型,在直升机定常前飞条件下配平计算旋翼/黏弹减摆器耦合系统非线性气弹周期响应,然后基于Floquet理论进行稳定性分析,并讨论了桨叶载荷系数对旋翼稳定性的影响.结果表明:该减摆器模型能充分提高摆振阻尼,从而改善无轴承旋翼的稳定性.

关键词：无轴承旋翼黏弹减摆器非线性气动弹性稳定性

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无轴承旋翼气弹动力学多目标减振优化

应用力学学报 2015年第1期32卷 158-162,181页

作者：王红州张兵刘焜谷先广文曦合肥工业大学合肥230009 中国航天空气动力技术研究院北京100074

提出了无轴承旋翼柔性梁及扭管处的等效匹配处理方法,建立了无轴承旋翼的优化设计模型,采用混合法的灵敏度分析技术、Kriging的代理模型及改进遗传模拟退火算法的优化策略对某型无轴承旋翼进行了减振的气弹动力学多目标优化。结果表明:... 详细信息

提出了无轴承旋翼柔性梁及扭管处的等效匹配处理方法,建立了无轴承旋翼的优化设计模型,采用混合法的灵敏度分析技术、Kriging的代理模型及改进遗传模拟退火算法的优化策略对某型无轴承旋翼进行了减振的气弹动力学多目标优化。结果表明:其桨毂谐波振动载荷与优化前相比,径向力、横向力、垂直力分别降低了24.2%、19.5%、15.8%;滚转力矩、俯仰力矩、偏航力矩分别降低了21.4%、20.8%、20.9%;3/转变距拉杆拉力、4/转变距拉杆拉力、5/转变距拉杆拉力分别降低了11.6%、18.4%、8.1%。表明本文方法减振效果明显。

关键词：无轴承旋翼气弹动力学振动减振多目标优化

含不同桨尖的无轴承旋翼直升机气动机械稳定性

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振动工程学报 2019年第4期32卷 609-618页

作者：张俊豪夏品奇南京航空航天大学航空宇航学院直升机旋翼动力学国家级重点实验室

直升机旋翼桨尖形状可以有效提高旋翼气动性能,但可能会降低旋翼气弹稳定性.这方面的研究包括不同桨尖形状的旋翼气动性能、孤立旋翼气弹稳定性、无铰式旋翼直升机气动机械稳定性.不同桨尖形状的无轴承旋翼直升机的气动机械稳定性研究... 详细信息

直升机旋翼桨尖形状可以有效提高旋翼气动性能,但可能会降低旋翼气弹稳定性.这方面的研究包括不同桨尖形状的旋翼气动性能、孤立旋翼气弹稳定性、无铰式旋翼直升机气动机械稳定性.不同桨尖形状的无轴承旋翼直升机的气动机械稳定性研究还未见到报道.研究了含不同桨尖无轴承旋翼直升机的气动机械稳定性,基于哈密顿原理和中等变形梁理论,并通过桨尖形状引起的非线性位移协调条件,建立了含不同桨尖形状的无轴承旋翼/机体耦合系统的气动机械动力学模型.计算的ITR无轴承旋翼直升机地面共振和空中共振的稳定性与实验结果一致,证明了建立的气动机械动力学模型的准确性。计算了桨尖前掠、后掠、上反、下反、尖削和形状组合对无轴承旋翼直升机地面共振和空中共振稳定性的影响,计算结果表明,桨尖形状能有效改变无轴承旋翼直升机的气动机械稳定性.

关键词：旋翼/机体耦合系统无轴承旋翼桨尖形状地面共振空中共振

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考虑摆振销影响的无轴承旋翼气弹稳定性分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第8期39卷 67-71页

作者：高文杰向锦武北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

采用格林-拉格朗日应变张量推导了桨叶的应变-位移关系,把无轴承旋翼桨叶作为多路传力系统进行处理,并应用哈密顿原理建立了桨叶运动的有限元方程,气动模型采用二维准定常片条理论和动力入流模型,研究了摆振销对无轴承旋翼悬停状态下气... 详细信息

采用格林-拉格朗日应变张量推导了桨叶的应变-位移关系,把无轴承旋翼桨叶作为多路传力系统进行处理,并应用哈密顿原理建立了桨叶运动的有限元方程,气动模型采用二维准定常片条理论和动力入流模型,研究了摆振销对无轴承旋翼悬停状态下气弹稳定性的影响.结果表明:摆振销可引入负的变距-摆振耦合,明显提高无轴承旋翼桨叶的一阶摆振模态阻尼;摆振销垂直偏置距离对无轴承旋翼桨叶的一阶摆振模态阻尼具有重要影响,距离增加,有利于加大一阶摆振模态阻尼,从而提高旋翼的气弹稳定性.

关键词：直升机无轴承旋翼非线性振动多路传力气弹稳定性摆振销悬停

具有复合材料柔性梁的无轴承旋翼气动弹性稳定性

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振动与冲击 2012年第22期31卷 151-156页

作者：高文杰吕冬青景德镇陶瓷学院机电工程学院江西景德镇333001

建立一种悬停状态下无轴承复合材料旋翼气动弹性稳定性分析新模型。修正Bauchau大变形梁理论建立无轴承复合材料旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,据复合材料特点推导桨叶本构关系并构造新的24自由度梁单元,将桨叶视为多路传力系统,应用Ha... 详细信息

建立一种悬停状态下无轴承复合材料旋翼气动弹性稳定性分析新模型。修正Bauchau大变形梁理论建立无轴承复合材料旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,据复合材料特点推导桨叶本构关系并构造新的24自由度梁单元,将桨叶视为多路传力系统,应用Hamilton原理建立桨叶运动有限元方程,分析悬停状态下具有复合材料柔性梁无轴承旋翼气动弹性稳定性。数值计算结果表明:采用该模型的无轴承旋翼气动弹性稳定性计算结果与试验数据吻合程度较传统中等变形梁理论更好;具有负变距-摆振耦合的复合材料柔性梁结构可提高无轴承旋翼气动弹性稳定性及正变距-摆振耦合结构降低旋翼气动弹性稳定性;负铺层角较大小相同正铺层角旋翼气动弹性稳定性更好;铺层厚度减少有利于增加旋翼气动弹性稳定性。

关键词：非线性振动直升机无轴承旋翼复合材料柔性梁气动弹性稳定性悬停大变形

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基于有限状态入流的无轴承旋翼气弹稳定性

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第12期39卷 58-62页

作者：高文杰向锦武北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

为准确分析悬停状态下无轴承旋翼的气动弹性稳定性,建立了一种基于有限状态入流的直升机气动弹性稳定性分析的模型.采用格林-拉格朗日应变张量推导了无轴承旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,把桨叶作为多路传力系统进行处理并根据哈密顿... 详细信息

为准确分析悬停状态下无轴承旋翼的气动弹性稳定性,建立了一种基于有限状态入流的直升机气动弹性稳定性分析的模型.采用格林-拉格朗日应变张量推导了无轴承旋翼桨叶的非线性应变-位移关系,把桨叶作为多路传力系统进行处理并根据哈密顿原理建立了桨叶运动的有限元方程,非定常气动力采用有限状态状态入流模型.根据桨叶模态方程的特征值判断悬停状态下无轴承旋翼的气动弹性稳定性.数值计算结果表明:采用有限状态入流模型计算桨叶的一阶摆振阻尼比传统的动力入流模型和均匀入流模型与试验数据的符合程度更好,从而验证了本模型的正确性.

关键词：直升机无轴承旋翼非线性振动气弹稳定性有限状态入流悬停

无轴承旋翼趋于实用化：AH—1W上的4BW旋翼

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国际航空 1991年第3期 27-28页

作者：张劲挺

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无轴承旋翼桨毂中心动特性试验技术研究

直升机技术 2017年第3期 60-64页

作者：刘军乐陈爱军中国直升机设计研究所强度试验室江西景德镇333001

介绍了国内首次进行的无轴承旋翼桨毂中心动特性试验的过程分析。运用Lms ***软件模态分析为手段,同时结合以往相关型号试验技术分析改进了无轴承旋翼桨毂中心动特性试验技术。通过改进试验方法解决了无轴承旋翼桨毂中心动特性试验的技... 详细信息

介绍了国内首次进行的无轴承旋翼桨毂中心动特性试验的过程分析。运用Lms ***软件模态分析为手段,同时结合以往相关型号试验技术分析改进了无轴承旋翼桨毂中心动特性试验技术。通过改进试验方法解决了无轴承旋翼桨毂中心动特性试验的技术难题,为今后无轴承旋翼研制提供了试验技术储备,对解决无轴承旋翼直升机地面共振问题打下了良好的基础。

关键词：无轴承旋翼动特性试验地面共振

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无轴承旋翼主桨中央件疲劳试验技术

中国科技信息 2019年第21期 83-85+14页

作者：张志鹏刘红艳中国直升机设计研究所

本文介绍了一种新型无轴承旋翼主桨中央件疲劳试验方法,重点介绍了中央件疲劳试验加载方案和载荷测量方法,试验结果表明加载方案及测量方法有效,试验方法可行。

关键词：无轴承旋翼疲劳试验方法柔性梁加载方案疲劳试验技术横向剪力预锥角应变片