本文關(guān)鍵詞：變轉(zhuǎn)速模型旋翼設(shè)計(jì)及載荷試驗(yàn)研究

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【摘要】：采用旋翼變轉(zhuǎn)速技術(shù)可以有效提高直升機(jī)飛行性能,但旋翼變轉(zhuǎn)速后會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的載荷問(wèn)題。旋翼轉(zhuǎn)速的降低會(huì)使直升機(jī)前進(jìn)比增大,反流區(qū)擴(kuò)張,進(jìn)而增大槳葉載荷。降低的旋翼轉(zhuǎn)速還會(huì)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(huì)增加。為研究槳葉載荷在旋翼轉(zhuǎn)速變化過(guò)程中的規(guī)律,本文先以現(xiàn)有擺振柔軟槳葉構(gòu)成的無(wú)鉸式和鉸接式模型旋翼為試驗(yàn)對(duì)象,設(shè)計(jì)并實(shí)施了變轉(zhuǎn)速模型旋翼初步載荷測(cè)量試驗(yàn)方案,對(duì)槳葉根部揮舞和擺振方向彎矩進(jìn)行了測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)旋翼轉(zhuǎn)速較低時(shí),恰當(dāng)幅度降低旋翼轉(zhuǎn)速可以有效提升旋翼效率,同時(shí),還可降低鉸接式旋翼擺振方向前三階彎矩、無(wú)鉸式旋翼?yè)]舞方向和擺振方向前三階彎矩。當(dāng)無(wú)鉸式旋翼發(fā)生擺振一階共振時(shí),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(jī)旋翼多為剛性結(jié)構(gòu),本文設(shè)計(jì)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(dá)到剛性要求。為獲得剛性旋翼槳葉葉根部載荷、小拉桿載荷和槳葉表面揮舞方向載荷在旋翼轉(zhuǎn)速變化過(guò)程中的規(guī)律,本文針對(duì)所設(shè)計(jì)的剛性旋翼,對(duì)變轉(zhuǎn)速模型旋翼初步試驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了一套剛性變轉(zhuǎn)速旋翼試驗(yàn)方案,試驗(yàn)系統(tǒng)包含旋翼系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)、操控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。根據(jù)加入槳轂后的槳葉模態(tài)特性、槳尖馬赫數(shù)的限制以及旋翼前進(jìn)比的要求,選定了試驗(yàn)旋翼轉(zhuǎn)速和風(fēng)洞風(fēng)速變化范圍。
【關(guān)鍵詞】：模型旋翼 變轉(zhuǎn)速 載荷 試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V275.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 注釋表14-16
• 第一章 緒論16-26
• 1.1 引言16-18
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-24
• 1.3 本文的主要研究工作24-26
• 第二章 變轉(zhuǎn)速模型旋翼初步載荷測(cè)量試驗(yàn)26-52
• 2.1 引言26
• 2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)26-29
• 2.2.1 模型旋翼26-28
• 2.2.2 測(cè)量及傳輸系統(tǒng)28-29
• 2.2.3 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及風(fēng)洞29
• 2.3 試驗(yàn)過(guò)程29-36
• 2.3.1 旋翼槳葉固有特性測(cè)量30-33
• 2.3.2 變轉(zhuǎn)速旋翼載荷測(cè)量試驗(yàn)33-36
• 2.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析36-51
• 2.4.1 試驗(yàn)結(jié)果處理36-37
• 2.4.2 無(wú)鉸式旋翼測(cè)量37-45
• 2.4.3 鉸接式旋翼測(cè)量45-51
• 2.5 本章小結(jié)51-52
• 第三章 剛性旋翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52-72
• 3.1 引言52
• 3.2 槳葉初步設(shè)計(jì)52-54
• 3.2.1 槳葉大梁53-54
• 3.2.2 前緣配重54
• 3.2.3 槳葉蒙皮54
• 3.2.4 槳葉填充物54
• 3.2.5 后緣條54
• 3.3 復(fù)合材料理論分析及處理54-62
• 3.3.1 復(fù)合材料屬性的確定55-61
• 3.3.2 復(fù)合材料處理模塊ACP簡(jiǎn)介61-62
• 3.4 剛性旋翼模態(tài)分析62-71
• 3.4.1 槳葉蒙皮的鋪層設(shè)定63-64
• 3.4.2 剛性旋翼方案的確定及模態(tài)分析64-68
• 3.4.3 蒙皮鋪層角的影響68-69
• 3.4.4 彈性片厚度的影響69-71
• 3.5 本章小結(jié)71-72
• 第四章 剛性變轉(zhuǎn)速旋翼試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)72-85
• 4.1 引言72
• 4.2 無(wú)鉸式剛性旋翼系統(tǒng)72-73
• 4.3 旋翼載荷測(cè)量系統(tǒng)73-80
• 4.3.1 槳葉槳根載荷測(cè)量73-74
• 4.3.2 旋翼小拉桿載荷測(cè)量74-75
• 4.3.3 槳葉表面載荷測(cè)量75-80
• 4.4 試驗(yàn)系統(tǒng)80-81
• 4.5 試驗(yàn)方案81-84
• 4.5.1 無(wú)鉸式剛性旋翼試驗(yàn)轉(zhuǎn)速范圍的確定81
• 4.5.2 試驗(yàn)風(fēng)洞風(fēng)速的確定81-82
• 4.5.3 無(wú)鉸式剛性旋翼變轉(zhuǎn)速試驗(yàn)步驟82-84
• 4.6 本章小結(jié)84-85
• 第五章 總結(jié)與展望85-87
• 5.1 工作總結(jié)85-86
• 5.2 展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 致謝91-92
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：1010764