直升機(jī)旋翼槳葉系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、旋翼力學(xué)是直升機(jī)飛行力學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。旋翼激振力隨飛行速度的增加而顯著增大，在速度很大時(shí)，往往是振動(dòng)限制了直升機(jī)的最大速度，使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率得不到充分的發(fā)揮。到目前為止，直升機(jī)的研究之所以落后于固定翼飛機(jī)，很大程度上是對(duì)直升機(jī)旋翼的流場(chǎng)和氣動(dòng)力的認(rèn)識(shí)不夠充分。由于旋翼系統(tǒng)的復(fù)雜性，即使假設(shè)槳葉為剛性，仍然存在著揮舞、擺振、變距運(yùn)動(dòng)，各種運(yùn)動(dòng)相互耦合，形成復(fù)雜的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題。對(duì)旋翼槳葉進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，一直是直升機(jī)領(lǐng)域研究的前沿課題和

2、技術(shù)發(fā)展的主體。
　　 近年來，柔體多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)越來越引起人們的關(guān)注。它的理論基礎(chǔ)之一是繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的坐標(biāo)變換矩陣，而現(xiàn)實(shí)中存在著大量的方向余弦變化的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的數(shù)學(xué)建模一直是空間多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的疑難問題之一。
　　 本文以柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)，由空間定軸多柔體系統(tǒng)質(zhì)量矩陣，推導(dǎo)出平面-空間動(dòng)軸的多柔體系統(tǒng)質(zhì)量矩陣。并以某樣機(jī)為例，根據(jù)平面-空間動(dòng)軸多柔體系統(tǒng)質(zhì)量矩陣，建立了旋翼槳葉的動(dòng)力學(xué)控制方程。采用迭代違