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先进模型旋翼的设计分析与试验

作　者: 郑华
导　师: 王浩文
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 倾转旋翼机无轴承旋翼柔性梁粘弹阻尼器
分类号: V275.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

倾转旋翼和无轴承旋翼技术是当今世界直升机的先进技术代表,因此成为直升机的两个重要发展方向。在它们的发展过程中,模型试验发挥了举足轻重的作用。由于倾转旋翼和无轴承旋翼技术的复杂性,很多理论计算还不足以反映真实的情况,因此进行缩比模型或全机模型试验便成为一个极其必要的研究手段。本文分别研究了这两种试验模型旋翼的设计问题,并进行了理论分析。首先,完成了用于风洞吹风试验的倾转旋翼机旋翼短舱传动系统的设计;其次,对倾转旋翼机回转颤振问题进行了参数影响研究;最后,研究了无轴承模型旋翼的设计问题,该模型的主要用途是进行旋翼气弹稳定性和旋翼/机身耦合动稳定性试验,主要工作包括设计、加工、关键部件试验。无轴承旋翼的设计参照了欧洲直升机公司的EC-135直升机的摆振柔软式无轴承旋翼系统,其中的关键部件包括玻璃钢柔性梁、橡胶粘弹阻尼器和复合材料扭管。部件试验主要包括加装阻尼器和不加阻尼器的桨叶固有特性试验、柔性梁扭转刚度静力试验,获得了一些有用的试验数据和设计方法,相信可以对今后的研究提供参考。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-14
第一章绪论  14-19
  1.1 研究背景  14-18
    1.1.1 倾转旋翼机模型试验发展  14-16
    1.1.2 无轴承旋翼发展史  16-18
  1.2 本文所做的工作  18-19
第二章倾转旋翼机吹风模型设计  19-25
  2.1 总体布局  19-20
  2.2 零部件设计  20-24
    2.1.1 旋翼轴  20-23
    2.1.2 其他组件简述  23-24
    2.1.3 舵机安装  24
  2.3 小结  24-25
第三章倾转旋翼机回转颤振稳定性分析  25-35
  3.1 经典回转颤振问题  25-26
  3.2 XV-15 典型数值模型分析  26-33
    3.2.1 XV-15 及ATBS 简介  27-28
    3.2.2 CAMRAD 简介  28-29
    3.2.3 模型参数简介  29-31
    3.2.4 回转颤振稳定性参数影响研究  31-33
  3.3 小结  33-35
第四章无轴承旋翼设计考虑  35-44
  4.1 关键件设计  35-38
    4.1.1 柔性梁的形式  35-37
    4.1.2 扭转结构  37
    4.1.3 阻尼器的设计及布置  37-38
  4.2 无轴承旋翼的多路传力问题  38-39
  4.3 无轴承旋翼的稳定性问题  39-43
    4.3.1 气弹耦合  39-41
    4.3.2 气动机械稳定性问题  41-43
  4.4 小结  43-44
第五章无轴承旋翼结构设计  44-69
  5.1 结构设计  44-59
    5.1.1 柔性梁的设计  46-53
    5.1.2 阻尼器的设计  53-57
    5.1.3 扭管的设计  57-58
    5.1.4 剪切限制装置  58-59
    5.1.5 变距摇臂位置的选择  59
  5.2 强度计算  59-68
    5.2.1 柔性梁强度  60-66
    5.2.2 阻尼器的强度  66
    5.2.3 中心件强度  66-68
  5.3 小结  68-69
第六章试验与分析  69-74
  6.1 单片桨叶不旋转固有特性试验  69-72
  6.2 柔性梁扭转刚度试验  72-73
  6.3 小结  73-74
第七章总结与展望  74-76
  7.1 工作总结  74
  7.2 后续工作展望  74-76
在学期间发表的学术论文  76-77
参考文献  77-81
致谢  81

先进模型旋翼的设计分析与试验

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