[发明专利]一种直升机机体质量分配方法

说明书

本发明公开了一种直升机机体质量分配方法。所述直升机机体质量分配方法包括如下步骤：步骤1：获取直升机机体刚度模型及质量分布清单；步骤2：将质量个体分为第一、第二及第三质量集团；步骤3：使第一质量集团连接至直升机机体；步骤4：对所述第三质量集团求和；步骤5：使第二质量集团分配至直升机机体；步骤6：判断分解并分配至两个相邻的航向框体的质量个体在框体的位置，进一步通过杠杆原理将位于该圈内部分的质量个体分配至该框体的外圈上；步骤7：计算最终直升机机体重心位置；步骤8：获得第三质量集团的预设位置坐标，并将第三质量集团设置在所述预设位置坐标并刚性连接至直升机机体。采用本申请能够有效进行质量分配。

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，特别是涉及一种直升机机体质量分配方法。

背景技术

直升机机体有限元建模使用计算机模拟计算全机结构的模态振频振型参数，在结构设计阶段，评估机体动力学设计的合理性，以减小机体的振动响应。直升机机体有限元建模是直升机设计阶段的重要工作。

传统机体有限元建模的质量分配方法是手工完成的。这种方式存在两个问题，一是建立的MPC太多，影响模型查看；二是手工完成，耗时太多。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直升机机体质量分配方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种直升机机体质量分配方法，所述直升机机体质量分配方法包括如下步骤：

步骤1：获取直升机机体刚度模型以及直升机机体质量分布清单，所述直升机机体刚度模型包括多个航向框体；所述直升机机体质量分布清单包括多个质量个体、各个质量个体坐标以及初始直升机机体重心位置；

步骤2：将所述直升机机体质量分布清单上的质量个体分为第一质量集团、第二质量集团以及第三质量集团；

步骤3：采用第一方法处理所述第一质量集团，使第一质量集团连接至直升机机体刚度模型中的直升机机体；

步骤4：对所述第三质量集团求和得G_w；

步骤5：采用第二方法处理所述第二质量集团，从而使第二质量集团分配至直升机机体刚度模型中的直升机机体；

步骤6：所述框体包括外圈以及由外圈围成的圈内部分，判断所述步骤5中的分解并分配至两个相邻的航向框体的质量个体在框体的位置，若位于圈内部分，则进一步通过杠杆原理将位于该圈内部分的质量个体分配至该框体的外圈上；

步骤7：根据所述步骤1至所述步骤6，计算第一质量集团、第二质量集团以及第三质量集团处理后的最终直升机机体重心位置；

步骤8：通过最终直升机机体重心位置与初始直升机机体位置以及公式，从而获得第三质量集团的预设位置坐标，并将第三质量集团设置在所述预设位置坐标并刚性连接至直升机机体。

优选地，所述第一方法为：对所述第一质量集团，直接以刚性方式连接至直升机机体刚度模型中的直升机机体。

优选地，所述第二方法为：判断第二质量集团中的任意一个第二质量个体的位置，当该第二质量个体的位置位于两个相邻的航向框体内，则通过杠杆原理将该质量个体分解并分配至该两个相邻的航向框体上；当该第二质量个体的位置位于任意一个相邻的航向框体上，则将该第二质量个体的有限元单元重合至该航向框体上；当具有多个第二质量个体的位置位于任意两个相邻的航向框体外，则将所述多个第二质量个体按重心等效原则进行合并，并刚性连接至两个相邻的航向框体上。

优选地，所述杠杆原理为满足下式关系：

其中，