高速共軸式直升機總體方案設計及操縱機構力學分析.pdf

1、直升機是指具有垂直起降、懸停、低空等飛行能力的旋翼飛行器。直升機因其獨特的飛行性能在軍事和民用領域得到了廣泛的使用。由于旋翼槳葉存在激波和失速現象,迫使直升機的速度和航程都低于固定翼飛行器,但是由于在實際應用中,飛行器易受到起降場地的限制,使得直升機的作用不能被其他飛行器替代,因此直升機一直是飛行器愛好者研究的對象;同時使用直升機可以很好的將海陸空聯(lián)系起來增強國防力量,因此,從軍事應用上來說,研制高機動性、高速度和長航程的直升機也極為重

2、要;還有由于直升機應用領域需要拓展,使得高機動性、高速度和長航程的直升機有著迫切的需求。根據高速直升機的應用需求、研制的重要性和迫切性,本文提出了共軸式主旋翼加裝推進螺旋槳布局的復合式高速共軸式直升機,并對其進行了一定的研究。
　　本文首先根據設計目標和應用需求,制定了高速共軸式直升機的使用性能指標,并參考國內外高速直升機和共軸式直升機的參數,借助直升機設計理論,確定了高速共軸式直升機的總體參數,同時根據高速共軸式直升機的發(fā)動機的

3、技術需求和市場供給情況,完成了發(fā)動機的選型,為直升機的進一步設計奠定了一定的基礎;然后采用模塊化設計方法,運用機械設計理論,依據發(fā)動機接口和直升機總體參數詳細設計了主旋翼減速器和操縱機構、推進螺旋槳的動力電機和推進系統(tǒng)減速器,完成了高速共軸式直升機的傳動系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)零部件的設計。
　　在上述工作的基礎上,根據設計的主旋翼操縱機構的工作原理,對主旋翼操縱機構受力情況進行了分析,并基于實驗樣機基本尺寸,在MATLAB環(huán)境下,對自動傾

4、斜器處于極限位置時的主旋翼操縱機構受力進行了離散化分析,用有限元分析軟件對其主要零部件進行了仿真分析,為直升機的進一步優(yōu)化奠定了理論基礎;同時根據主旋翼操縱機構的工作機理、零部件結構以及現代傳感器的發(fā)展應用情況,制定了槳距角、變距拉桿受力、旋翼轉速及方位角等測量方案,并根據傳感器的使用要求、設計了相關的硬件電路,此外,還根據使用要求對傳感器的信號進行了解調,使其轉為數字信號,而且基于目前所具備的實驗條件,對硬件電路進行了實驗驗證,確保了