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悬停状态共轴刚性旋翼机身气动干扰特性

航空学报 2024年第9期45卷 201-210页

作者：孙朋朋刘平安樊枫曾伟中国直升机设计研究所景德镇333000

对共轴刚性旋翼/机身气动干扰开展试验和计算研究,分析了悬停状态下机身气动干扰对双旋翼气动特性以及机身表面压力分布的影响。结果表明,机身气动干扰使上、下旋翼桨叶尖部高升力区域范围增大,同拉力系数下的旋翼功率系数降低,旋翼最... 详细信息

对共轴刚性旋翼/机身气动干扰开展试验和计算研究,分析了悬停状态下机身气动干扰对双旋翼气动特性以及机身表面压力分布的影响。结果表明,机身气动干扰使上、下旋翼桨叶尖部高升力区域范围增大,同拉力系数下的旋翼功率系数降低,旋翼最大悬停效率(FM)增大约4.6%;受旋翼下洗流的影响,机身会产生垂直向下载荷,大小约为旋翼拉力的7%,扣除机身垂向力旋翼最大悬停效率相比孤立旋翼状态降低约6%;在旋翼气动干扰下,机身产生抬头力矩,大小与旋翼拉力系数成正比;机身表面压力呈4倍旋转频率的非定常变化。

关键词：共轴刚性旋翼气动干扰机身风洞试验悬停

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直升机机身轻量化技术研究

中国机械 2024年第2期 6-9页

作者：唐尧武警第二机动总队某支队

直升机机身轻量化技术是一项旨在减轻直升机整体重量、提高性能和效率的关键技术。该技术涉及材料轻量化、结构设计优化、系统集成和智能化控制等多个方面。采用高强度、低密度的先进材料，如碳纤维复合材料和新型合金，能够显著减轻机... 详细信息

直升机机身轻量化技术是一项旨在减轻直升机整体重量、提高性能和效率的关键技术。该技术涉及材料轻量化、结构设计优化、系统集成和智能化控制等多个方面。采用高强度、低密度的先进材料，如碳纤维复合材料和新型合金，能够显著减轻机身重量，提高结构强度和抗腐蚀性能。优化结构设计通过计算机辅助设计和仿真工具，实现机身形状和布局的最佳化，从而降低飞行阻力，提高整体性能。系统集成和智能化控制通过先进的飞行控制系统和传感器技术，实现对机身重心的精准控制，并监测结构健康状态，为减轻过载状况提供实时反馈。综合考虑材料选择、制造工艺、系统集成和动力系统优化，可以全面提升直升机的燃料效率、续航能力和携载能力。

关键词：直升机机身轻量化技术

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四旋翼无人机旋翼对机身非定常气动干扰特性

兵工学报 2022年第2期43卷 410-422页

作者：朱毅飞林德福莫雳叶建川北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学无人机自主控制技术北京市重点实验室北京100081

四旋翼无人机的旋翼对机身构成非定常气动干扰,影响整机的动力学特性。针对此问题,采用计算流体动力学(CFD)计算方法,在刚体假设和不可压流假设下获得无人机机身在前飞工况下受力与力矩的非定常变化情况,并进行风洞实验,验证CFD方法的... 详细信息

四旋翼无人机的旋翼对机身构成非定常气动干扰,影响整机的动力学特性。针对此问题,采用计算流体动力学(CFD)计算方法,在刚体假设和不可压流假设下获得无人机机身在前飞工况下受力与力矩的非定常变化情况,并进行风洞实验,验证CFD方法的合理性和计算结果的准确性。采用快速傅里叶变换方法,得到机身所受旋翼气动干扰的模态,从而在干扰力和力矩的变化频率与大小方面进行分析。结果表明:机身所受旋翼的气动干扰与旋翼的转速相关,并且可以由一个5阶傅里叶级数较好地拟合;相对于后旋翼,前旋翼对机身的气动干扰更强;经过简化,单1阶模态的傅里叶级数可以描述升力变化的主要特点,1~3阶模态的傅里叶级数可以描述阻力变化的主要特点;俯仰力矩的周期变化规律可以用单2阶模态的傅里叶级数描述,变化细节可以用1~4阶模态的傅里叶级数描述。

关键词：四旋翼无人机机身非定常气动干扰计算流体力学模态分析

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某型直升机机体气动特性风洞试验研究

气动研究与试验

气动研究与试验 2024年第2期2卷 97-102页

作者：张青竹张德平林长亮航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨150066

本文介绍了某型直升机试验风洞、模型、支架、天平以及模型/支架和支架/天平的安装方式,研究了机体全向气动特性和各部件气动特性,定性评估了平尾气动环境、机体表面附近流场和机身下表面分离对直升机飞行特性的影响。试验研究表明,所... 详细信息

本文介绍了某型直升机试验风洞、模型、支架、天平以及模型/支架和支架/天平的安装方式,研究了机体全向气动特性和各部件气动特性,定性评估了平尾气动环境、机体表面附近流场和机身下表面分离对直升机飞行特性的影响。试验研究表明,所使用的常规支架和专用支架适用于机体全向气动特性风洞试验;机身对平尾的气动干扰是可接受的;在侧滑角β=0°、迎角α=-72°附近的纵向气动特性突变是可以接受的,其产生的原因是机身下表面的突然分离;机体附近流场虽然有局部分离,但气流是稳定的。

关键词：直升机模型机体机身平尾风洞试验风速迎角侧滑角

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双体战机:我怪我

小哥白尼（军事科学） 2024年第4期 12-14页

作者：阿甘不详

来来来,先玩个游戏——数数图上有几架飞机?如果你的答案是两架,那可就错啦。正确答案是一架!一架飞机怎么会有两个机身?别大惊小怪,它还真是一架拥有两个机身的战机,虽然看起来怪怪的,但这种双体战机绝对是实力派。

关键词：双体战机正确答案机身飞机

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悬停状态共轴刚性旋翼机身气动干扰特性研究

航空学报 2023年

作者：孙朋朋刘平安樊枫曾伟中国直升机设计研究所

对共轴刚性旋翼/机身气动干扰开展试验和计算研究,分析了悬停状态下机身气动干扰对双旋翼气动特性以及机身表面压力分布的影响。结果表明，机身气动干扰使上、下旋翼桨叶尖部高升力区域范围增加，同拉力系数下的旋翼功率系数降低，旋翼... 详细信息

对共轴刚性旋翼/机身气动干扰开展试验和计算研究,分析了悬停状态下机身气动干扰对双旋翼气动特性以及机身表面压力分布的影响。结果表明，机身气动干扰使上、下旋翼桨叶尖部高升力区域范围增加，同拉力系数下的旋翼功率系数降低，旋翼最大悬停效率增大约4.6%；受旋翼下洗流的影响，机身会产生垂直向下载荷，大小约为旋翼拉力的7%，扣除机身垂向力旋翼最大悬停效率相比孤立旋翼状态降低约6%；在旋翼气动干扰下，机身产生抬头力矩，大小与旋翼拉力系数成正比；机身表面压力呈4倍旋转频率的非定常变化。

关键词：共轴刚性旋翼气动干扰机身试验研究悬停

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基于时间动态规划的机身冗余控制对接算法

振动.测试与诊断 2023年

作者：杨超西北工业大学机电学院中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所

为了提高中机身的对接精度，保证对接效率，减小支撑底板受力变形，提出了一种基于调姿时间动态规划的机身冗余控制对接算法。根据机身初始位姿以及机身对接精度要求计算机身目标位姿，以姿态调整量和调姿速度为约束条件计算调姿时间，... 详细信息

为了提高中机身的对接精度，保证对接效率，减小支撑底板受力变形，提出了一种基于调姿时间动态规划的机身冗余控制对接算法。根据机身初始位姿以及机身对接精度要求计算机身目标位姿，以姿态调整量和调姿速度为约束条件计算调姿时间，规划调姿轨迹。通过调姿轨迹计算定位器各轴驱动量，控制电机联动实现中机身调姿对接。仿真实验结果表明，经过基于调姿时间动态规划的冗余控制对接，飞机机身调姿定位过程中支撑底板无受力变形，减小调姿时间的同时对接精度相对较高，满足机身对接同轴度要求。

关键词：装配机身仿真调姿算法形状控制

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伺服机械压力机机身结构优化设计分析

精密成形工程 2022年第7期14卷 136-142页

作者：王俊刘祥庞秋胡志力武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料绿色精密成形技术与装备湖北省工程中心武汉430070 东风(武汉)实业有限公司武汉430040 武汉科技大学机械自动化学院武汉430081

目的针对当前伺服机械压力机机身质量与结构分配不合理、刚度不足的问题,以6000 kN闭式伺服机械压力机机身为研究对象,对该闭式伺服机械压力机机身进行重新设计,以实现提高机身刚度和轻量化的目的。方法首先进行机身静力学分析,确定拓... 详细信息

目的针对当前伺服机械压力机机身质量与结构分配不合理、刚度不足的问题,以6000 kN闭式伺服机械压力机机身为研究对象,对该闭式伺服机械压力机机身进行重新设计,以实现提高机身刚度和轻量化的目的。方法首先进行机身静力学分析,确定拓扑优化空间,获得压力机机身优化分析边界条件;然后采用变密度法对压力机机身进行拓扑优化分析,选择合适的密度阈值,获得机身的拓扑优化结构。为了便于加工制造,减少制造成本,基于该优化结构并考虑可制造性重新设计机身结构。最后,通过有限元仿真分析和机身刚度测试试验,对比优化前后机身的刚度。结果优化后的伺服机械压力机机身质量减轻了10.9%,一阶模态频率提高了3.74%,机身刚度提高了约28%。结论通过对伺服机械压力机机身结构进行优化设计,解决了高刚度机身设计的工程问题,为伺服机械压力机生产制造提供了一定的理论和技术支撑。

关键词：伺服机械压力机机身结构优化设计 OptiStruct

基于有限元二次开发的船用柴油机机身加工残余应力研究

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基于有限元二次开发的船用柴油机机身加工残余应力研究

作者：赵东豪江苏科技大学

学位级别：硕士

船用柴油机机身是船用柴油机的关重件,其结构复杂、加工工艺繁复,对于制造过程的可靠性及精度的准确性具有极高的要求。残余应力是影响工件质量的一个重要因素,机身加工过程中多工序耦合导致应力叠加与重分布,进而影响机身变形,大大降... 详细信息

船用柴油机机身是船用柴油机的关重件,其结构复杂、加工工艺繁复,对于制造过程的可靠性及精度的准确性具有极高的要求。残余应力是影响工件质量的一个重要因素,机身加工过程中多工序耦合导致应力叠加与重分布,进而影响机身变形,大大降低了机身的成品率。工件内部存在残余应力会严重影响其使用寿命和精度。以往针对大型构件的研究大多是针对某一过程或几个过程无关联的应力研究,无法准确地得出系统性的多工序耦合下残余应力演变规律。因此,本文研究多工序耦合下的机身残余应力状态,运用有限元仿真和二次开发的方法对机身进行铸造、热处理过程的热加工残余应力研究,在此基础上对切削加工过程中的残余应力进行研究,进而得到机身整体加工过程的残余应力演变,主要研究内容如下:（1）建立机身的多工序有限元分析模型,提出了一种多工序耦合下的船用柴油机机身加工残余应力分析方法。针对机身加工过程多工序耦合叠加的特点,选用PROCAST作为铸造仿真平台,选用ABAQUS作为热处理和切削加工仿真平台,实现不同仿真平台和不同工艺间的应力叠加与数据传递。（2）针对机身热加工过程残余应力演变复杂且存在铸造和热处理阶段的耦合传递的问题,对机身热加工阶段的残余应力进行研究。通过对铸造阶段的研究分析得出铸造阶段的残余应力演变规律,在铸造阶段的基础上得到热处理阶段的残余应力演变规律,最终得出热加工阶段的残余应力演变规律。（3）在机身热加工的基础上分析机身加工工艺,选择机身关键部位并设计方案对机身进行切削加工仿真来模拟材料去除。在有限元仿真的基础上设计不同的去除方式,模拟机身关键部位不同加工顺序下机身残余应力的演变,得到机身加工阶段的残余应力演变规律,综合分析热加工和机加工两个阶段得到整体残余应力演变规律。（4）基于ABAQUS有限元二次开发技术对机身加工仿真过程进行了有限元二次开发研究。通过分析机身结构特点及实际仿真分析难点,针对机身的仿真研究进行内核脚本和用户子程序的二次开发。运用用户子程序二次开发和内核脚本开发结合的方法实现柴油机机身加工过程的多工序切削仿真和参数化设置,得到机身的加工残余应力。有限元的二次开发简化机身加工研究的仿真分析流程,提高分析效率,为实际生产制造的前期研究论证提供了有力的支持。

关键词：残余应力多工序耦合机身材料去除二次开发