[发明专利]一种粘弹减摆器模型及其在直升机系统中的应用

摘要

本发明公开了一种粘弹减摆器模型及其在直升机系统中的应用，属于直升机动力学设计领域。本发明提出的粘弹减摆器模型采用激振频率修正公式，应用在直升机系统中的动稳定性设计，具体为首先建立带粘弹减摆器的直升机旋翼和机体耦合系统的平衡方程；然后修正单频情况下桨叶摆振固有频率；求解前飞情况下粘弹减摆器的动态位移，修正双频条件下粘弹减摆器的激振频率和桨叶摆振固有频率；求解双频条件下的旋翼和机体系统的模态阻尼，从而判断星型柔性桨毂直升机系统动稳定性。本发明提出的激振频率修正粘弹减摆器模型具有较强的适用性，可以在单频或双频条件下使用，能够应用于带粘弹减摆器的铰接式、无铰式和无轴承式旋翼直升机设计。

主权项

1.一种粘弹减摆器模型在直升机系统中的应用，其特征在于：应用该粘弹减摆器模型确定直升机的动稳定性，具体步骤如下：第一步，建立带粘弹减摆器的直升机旋翼和机体耦合系统的平衡方程；第二步，修正单频情况下桨叶摆振固有频率；第三步，求解前飞情况下粘弹减摆器的动态位移，粘弹减摆器的动态位移为定常位移和扰动值相加；第四步，采用激振频率修正公式修正双频条件下粘弹减摆器的激振频率；第五步，修正双频条件下的桨叶摆振固有频率；对于星型柔性桨毂旋翼直升机，双频激振条件下的桨叶摆振固有频率修正公式如下：ωζ=[Kζ+KωKh/(Kω+Kh)+Ω2eSb]/Ib]]>其中，为摆振面的等效刚度，G_ω'为双频条件下的储能模量，R_d为粘弹减摆器到摆振铰之间的距离，ω_ζ为修正后的桨叶摆振固有频率，K_ζ为弹性轴承摆振面约束刚度，K_h为星型柔性支臂摆振面刚度，e、Ω、S_b和I_b分别为摆振铰外伸量、桨叶旋转频率、桨叶对摆振铰的静矩和惯性矩；第六步，求解双频条件下的旋翼和机体系统的模态阻尼，从而确定星型柔性桨毂直升机旋翼和机体耦合系统的动稳定性。