本文關(guān)鍵詞：共軸高速直升機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)及其旋翼操縱系統(tǒng)研究　出處：《吉林大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文基于國(guó)家863項(xiàng)目資助的“重載荷智能化物探專用無(wú)人直升機(jī)研制”(2013AA063903)課題,致力于研發(fā)一種可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)探測(cè)需求的飛行搭載平臺(tái)。直升機(jī)可垂直起降、極低的最小速度等特點(diǎn)是滿足項(xiàng)目需求的首選。但其航程小、最大速度過(guò)小等均制約其應(yīng)用。根據(jù)項(xiàng)目和其他潛在軍事、科研項(xiàng)目上需求,本文擬研制一種共軸高速式直升機(jī),該飛機(jī)可實(shí)現(xiàn)共軸模式飛行,也可實(shí)現(xiàn)高速附加動(dòng)力源飛行。本文結(jié)合設(shè)計(jì)-建模-仿真-試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方式展開(kāi)。首先,本文提出了該共軸高速直升機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì),介紹了其關(guān)鍵氣動(dòng)力部件的設(shè)計(jì)概況并分析了其飛行模式,同時(shí)確定其過(guò)渡模式的動(dòng)力配平采用共軸系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為關(guān)鍵部件,本文提出了一種獨(dú)立式共軸操縱系統(tǒng),詳細(xì)地闡述其結(jié)構(gòu)。其次,本文對(duì)獨(dú)立式共軸操縱系統(tǒng)進(jìn)行空間自由度的分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)建模。結(jié)合其運(yùn)動(dòng)機(jī)理,并基于坐標(biāo)變換和空間幾何的概念,對(duì)上、下旋翼操縱均進(jìn)行了準(zhǔn)確的自由度分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)建模,再推出完整的運(yùn)動(dòng)學(xué)操縱模型,揭示了每一個(gè)舵機(jī)操縱量與槳距角輸出之間的關(guān)系。再次,在建造實(shí)體機(jī)構(gòu)之前,為驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性、可行性,搭建了操縱系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)模型,并基于Recurdyn和Colink聯(lián)合仿真技術(shù),模擬了實(shí)際使用狀態(tài),分析了所推導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型與虛擬樣機(jī)之間的誤差。結(jié)果表明,本文所推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型是準(zhǔn)確可行的,數(shù)學(xué)模型真實(shí)揭示了每一個(gè)舵機(jī)操縱量與槳距角之間的關(guān)系。從而為研制操縱系統(tǒng)實(shí)物和實(shí)現(xiàn)操縱系統(tǒng)的有效控制提供了有效的設(shè)計(jì)指南。最后,引入干擾因子的概念,定量地表示翼間流場(chǎng)重疊區(qū)域的干擾。采用計(jì)算機(jī)仿真的方式,對(duì)比試驗(yàn)說(shuō)明該旋翼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)飛行效果的影響。并合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)過(guò)程,對(duì)共軸間距等主要參數(shù)的影響進(jìn)行參數(shù)比對(duì),為該旋翼系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)選提供有效的指導(dǎo)作用。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V275.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1335104