變轉(zhuǎn)速模型旋翼設(shè)計及載荷試驗研究.pdf

1、采用旋翼變轉(zhuǎn)速技術(shù)可以有效提高直升機飛行性能，但旋翼變轉(zhuǎn)速后會引發(fā)較為嚴重的載荷問題。旋翼轉(zhuǎn)速的降低會使直升機前進比增大，反流區(qū)擴張，進而增大槳葉載荷。降低的旋翼轉(zhuǎn)速還會使槳葉揮舞方向和擺振方向頻率比增大，槳葉變得更為“剛硬”，載荷同樣也會增加。為研究槳葉載荷在旋翼轉(zhuǎn)速變化過程中的規(guī)律，本文先以現(xiàn)有擺振柔軟槳葉構(gòu)成的無鉸式和鉸接式模型旋翼為試驗對象，設(shè)計并實施了變轉(zhuǎn)速模型旋翼初步載荷測量試驗方案，對槳葉根部揮舞和擺振方向彎矩進行了測量。

2、試驗結(jié)果表明，當旋翼轉(zhuǎn)速較低時，恰當幅度降低旋翼轉(zhuǎn)速可以有效提升旋翼效率，同時，還可降低鉸接式旋翼擺振方向前三階彎矩、無鉸式旋翼揮舞方向和擺振方向前三階彎矩。當無鉸式旋翼發(fā)生擺振一階共振時，槳葉擺振一階彎矩幅值較大，且顯著影響擺振二階、揮舞一階和揮舞二階彎矩。鑒于目前采用旋翼變轉(zhuǎn)速技術(shù)的直升機旋翼多為剛性結(jié)構(gòu)，本文設(shè)計了一種復(fù)合材料槳葉。在旋翼的工作轉(zhuǎn)速下，加入槳轂后的槳葉揮舞方向與擺振方向一階頻率比均達到剛性要求。為獲得剛性旋翼槳葉葉