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直升机尾筛振动特性分析
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作者 高晓东 马小艳 +2 位作者 陈浩 王文涛 吴堂珍 《直升机技术》 2026年第1期44-48,共5页
直升机在下滑飞行时,凸出的钝型气动面的脱落涡打在尾部结构上,引起机体固有频率下的响应,产生尾筛振动。基于实测试飞数据,对样例直升机指示空速、下降率、重量重心、飞行高度等因素进行规律分析,得到直升机尾筛振动特性。通过试飞验... 直升机在下滑飞行时,凸出的钝型气动面的脱落涡打在尾部结构上,引起机体固有频率下的响应,产生尾筛振动。基于实测试飞数据,对样例直升机指示空速、下降率、重量重心、飞行高度等因素进行规律分析,得到直升机尾筛振动特性。通过试飞验证了在机身加装扰流片可有效改善尾筛水平。依据国际标准化组织(ISO)制订的舒适性降低界限等标准提出了尾筛振动评价准则;最后为飞行员试飞操作提出优化建议。 展开更多
关键词 尾筛 振动特性 舒适性降低界限
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发射装置涂层冲击模拟实验方法研究
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作者 钱海玥 张在超 +1 位作者 胡冠杰 李翠翠 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期182-188,共7页
针对现有发射装置涂层冲击强度因温度、湿度影响实验结果精度,提出了虚拟冲击实验。基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟平台,应用弹塑性力学及仿真技术,构建发射装置涂层虚拟冲击实验平台;以马口铁基体和聚氨酯涂层为例,通过实验得到聚氨酯的真... 针对现有发射装置涂层冲击强度因温度、湿度影响实验结果精度,提出了虚拟冲击实验。基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟平台,应用弹塑性力学及仿真技术,构建发射装置涂层虚拟冲击实验平台;以马口铁基体和聚氨酯涂层为例,通过实验得到聚氨酯的真实应力-真实应变曲线,通过修正马口铁Johnson-Cook模型和状态方程,开展模拟冲击实验研究,并进行实验验证。基于Origin数据处理平台,得到冲头初速度关于落锤高度的方程。结果表明:模拟结果与实验值的误差最大值为4.84%。该方法具有较好的精度,为发射装置的涂层冲击强度评估提供了新思路。其不仅可得到试件弹塑性区间的力学特性,也可反演出试件任意工况下的力学行为。 展开更多
关键词 发射装置 涂层 虚拟实验方法 冲击强度 弹塑性力学 反演
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水陆两栖飞机着滑水动响应分析
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作者 李俊龙 杨荣 +2 位作者 周立胜 杨仕福 姚日通 《应用力学学报》 北大核心 2026年第2期303-309,共7页
水陆两栖飞机是一种机身具有船型底部设计特征的特殊飞行器,其水面起降能力和抗浪能力是衡量水陆两栖飞机性能的重要指标。因此,用以改进水陆两栖飞机结构设计的着滑水响应分析是保障飞机水面正常运营,避免结构丧失完整性的关键技术之... 水陆两栖飞机是一种机身具有船型底部设计特征的特殊飞行器,其水面起降能力和抗浪能力是衡量水陆两栖飞机性能的重要指标。因此,用以改进水陆两栖飞机结构设计的着滑水响应分析是保障飞机水面正常运营,避免结构丧失完整性的关键技术之一。而目前国内公开的着滑水动响应研究中大多均以刚性体假设为主,随着航空技术的持续发展,水陆两栖飞机的柔性逐渐增大,其计算精度逐渐不能满足工程需求。本研究提出了一种水陆两栖飞机着滑水动响应分析方法,基于结构的大变形和流体的强非线性等特点,在规范要求的基础上,同时考虑了飞机机体的弹性以及水载荷的弹性动态效应,为水陆两栖飞机结构设计的优化以及规范条款的完善提供了有力的技术参考。 展开更多
关键词 水陆两栖飞机 结构动力学 动响应分析 着滑水 适航验证
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矩形加筋板固有振动半解析分析方法 被引量:1
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作者 邢誉峰 李玉婷 《航空学报》 北大核心 2025年第5期335-352,共18页
加筋板结构在航空航天、船舶等工程领域中应用广泛,对其固有振动特性展开研究具有重要的理论价值和应用价值。针对矩形加筋板固有模态的求解问题,基于Rayleigh商和Rayleigh-Ritz法提出一种半解析分析方法。在该方法中,封闭形式的薄板模... 加筋板结构在航空航天、船舶等工程领域中应用广泛,对其固有振动特性展开研究具有重要的理论价值和应用价值。针对矩形加筋板固有模态的求解问题,基于Rayleigh商和Rayleigh-Ritz法提出一种半解析分析方法。在该方法中,封闭形式的薄板模态函数作为加筋板模态函数的基函数,根据Rayleigh商得到加筋板频率方程和模态函数。此外,对于四边简支单筋加筋板的固有振动问题,由Rayleigh商得到其控制微分方程,采用分离变量方法求得其精确解。通过把所得结果与有限元结果和文献结果进行比较,验证了所提方法的有效性与精确性。所提方法可以用于加筋板的理论分析和参数化设计。 展开更多
关键词 半解析分析方法 固有模态 加筋板 RAYLEIGH商 参数化分析
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民用运输类直升机地面共振适航审定技术
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作者 马小艳 陈浩 +1 位作者 程起有 王贺强 《直升机技术》 2025年第3期40-44,62,共6页
地面共振严重威胁着直升机的地面运转安全,对直升机使用安全性的危害不可忽视。基于CCAR-29规章中针对地面共振的条款,对其条款要求进行解读分析;对目前民用运输类直升机对地面共振的符合性验证过程提出符合性验证思路;明晰了地面共振... 地面共振严重威胁着直升机的地面运转安全,对直升机使用安全性的危害不可忽视。基于CCAR-29规章中针对地面共振的条款,对其条款要求进行解读分析;对目前民用运输类直升机对地面共振的符合性验证过程提出符合性验证思路;明晰了地面共振符合性验证需要开展的工作,提高适航审查效率。结合一民用运输类直升机地面共振符合性验证工作,对审查过程中的审查要点进行探讨,为直升机地面共振符合性审查工作提供参考思路,对型号研制和适航审定工作具有借鉴意义。 展开更多
关键词 地面共振 适航 审定 运输类直升机 CCAR-29
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直升机振动主动控制系统作动器位置优选分析
6
作者 黄玉平 王国胜 +1 位作者 王文涛 李明强 《直升机技术》 2025年第3期11-15,共5页
直升机振动主动控制技术是国内外直升机振动控制领域的核心技术。作动器是振动主动控制系统的关键部件之一,而作动器的安装个数、安装位置、输出力等参数是影响系统减振效果的重要因素。文章针对振动主动控制系统作动器参数进行研究,基... 直升机振动主动控制技术是国内外直升机振动控制领域的核心技术。作动器是振动主动控制系统的关键部件之一,而作动器的安装个数、安装位置、输出力等参数是影响系统减振效果的重要因素。文章针对振动主动控制系统作动器参数进行研究,基于直升机动力学详细模型,将求解作动器最优参数问题转化为非线性约束最小值问题并进行求解,获取所有可能组合下系统作动器的最优参数;在此基础上计算各个组合的筛选参数,经筛选得到作动器备选组合。该研究内容可以为振动主动控制系统方案设计,确定作动器相关指标提供技术支撑。 展开更多
关键词 直升机 振动主动控制 作动器 位置优选
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基于模型缩聚的波纹板结构动力学分析和优化方法 被引量:1
7
作者 赵自强 何昊南 宋智广 《动力学与控制学报》 2025年第11期53-62,共10页
本文采用模型缩聚理论对波纹板结构进行降阶建模,并开展振动特性分析和结构优化研究.首先,采用相对自由度壳单元结合Hamilton原理建立波纹板结构的有限元动力学模型,进而应用Craig-Bampton(C-B)法对模型进行降阶处理;同时,将C-B法与遗... 本文采用模型缩聚理论对波纹板结构进行降阶建模,并开展振动特性分析和结构优化研究.首先,采用相对自由度壳单元结合Hamilton原理建立波纹板结构的有限元动力学模型,进而应用Craig-Bampton(C-B)法对模型进行降阶处理;同时,将C-B法与遗传算法结合,设计了一套高效的波纹板结构优化流程.通过与传统有限元方法的对比分析,验证了基于C-B法的相对自由度壳元缩聚模型的准确性.数值算例结果表明,降阶模型虽然会略微牺牲计算精度,却可以显著缩减模型规模,自由度数目减少95%以上,计算时间缩短99%以上,计算效率得到大幅提升.此外,通过两组典型算例验证了基于C-B法的遗传算法在结构优化上的有效性,充分展现了模型缩聚在波纹板动力学分析和结构优化设计中的显著优势. 展开更多
关键词 波纹板 相对自由度壳元 C-B法 模型缩聚 有限元法 遗传算法优化
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气动力谐波项去除的旋翼工作模态识别算法
8
作者 仝梦园 周巍巍 《直升机技术》 2025年第1期31-35,共5页
刚性旋翼旋转工作状态下,其固有频率隐藏在桨叶响应中,桨叶响应包含结构本身响应和较强的气动力谐波响应。为解决由气动力谐波引起的直升机旋翼系统工作模态识别难题,提出了一种气动力谐波项去除的旋翼工作模态识别算法。首先进行基于... 刚性旋翼旋转工作状态下,其固有频率隐藏在桨叶响应中,桨叶响应包含结构本身响应和较强的气动力谐波响应。为解决由气动力谐波引起的直升机旋翼系统工作模态识别难题,提出了一种气动力谐波项去除的旋翼工作模态识别算法。首先进行基于谱峭度的谐波检测,采用正交投影法对区域内的谐波进行抑制,从而实现对数据中的气动力谐波干扰的有效甄别和抑制剔除,实现对旋翼的工作模态参数辨识。通过旋翼塔试验验证,识别精度优于5%。 展开更多
关键词 气动力谐波 旋翼 模态识别 谐波检测 谐波剔除
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轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验方案设计
9
作者 李明 张光 +1 位作者 文敏 翟亚浩 《现代机械》 2025年第2期29-33,共5页
航空发动机在服役期间承受低频疲劳大载荷与持续的气流造成的振动疲劳载荷的共同作用,导致其构件的疲劳寿命受到影响。结构振动疲劳特性的影响因素复杂,因此设计轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验,研究材料表面疲劳损伤机理,进行疲劳... 航空发动机在服役期间承受低频疲劳大载荷与持续的气流造成的振动疲劳载荷的共同作用,导致其构件的疲劳寿命受到影响。结构振动疲劳特性的影响因素复杂,因此设计轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验,研究材料表面疲劳损伤机理,进行疲劳寿命分析有重大意义。以航空发动机常用材料铝合金为例,设计试验方案,研究开展轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验的可行性,结果表明:试样在轴向载荷基础上叠加侧向振动载荷时会导致试样发生局部共振,从而对试样疲劳寿命产生影响,采用涡流激振器可实现试样侧向加载,并且该侧向载荷对疲劳试验机不会产生影响或造成损伤。这为设计并进行轴向拉-拉疲劳叠加侧向振动疲劳试验提供了理论基础,证明了试验的可行性。 展开更多
关键词 轴向疲劳 振动疲劳 方案设计 可行性设计
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基于声学黑洞效应的直升机驾驶舱宽带降噪 被引量:23
10
作者 王小东 秦一凡 +2 位作者 季宏丽 陆洋 裘进浩 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期223-233,共11页
声学黑洞(ABH)效应是利用结构阻抗的变化,使结构中传播的波相速度和群速度发生变化,在结构局部区域实现波的聚集,进而通过少量阻尼将能量耗损。该方法具有高效、轻质、宽频等优点,为结构振动噪声控制提供了新的思路,具有较强的潜能和应... 声学黑洞(ABH)效应是利用结构阻抗的变化,使结构中传播的波相速度和群速度发生变化,在结构局部区域实现波的聚集,进而通过少量阻尼将能量耗损。该方法具有高效、轻质、宽频等优点,为结构振动噪声控制提供了新的思路,具有较强的潜能和应用前景。本文针对直升机驾驶舱复杂的噪声问题,根据噪声源和传递路径,提出基于ABH效应的内嵌式和附加式2种减振降噪设计方案。利用有限元软件建立了结构声振耦合模型,分析了直升机驾驶舱模型的声振特性,解释了ABH效应有助于降低舱室噪声的机理,并搭建了实验平台,开展了效果测试和性能评估。结果表明,内嵌式ABH结构可以有效降低舱内的中高频噪声,而低频控制能力略显不足。附加式ABH结构可以弥补这一局限性,拓宽有效频带。结合内嵌式和附加式ABH 2种控制方案,相比传统结构在总质量不增加甚至略有降低的前提下,舱室平均噪声水平在1/3倍频程内降低3~10dB。该研究成果有助于推进ABH新技术在未来直升机工程减振降噪中的应用。 展开更多
关键词 声学黑洞 降噪 宽频 直升机 舱内噪声
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双转子系统的振动 被引量:18
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作者 廖明夫 于潇 +2 位作者 王四季 王俨剀 吕品 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第4期475-480,共6页
双转子结构广泛应用于现代航空发动机中。为了提高推重比,常将高压转子的后支点设计成轴间轴承(或称中介轴承)形式。常将转子设计成柔性转子,即在工作范围内,转子要越过一阶、二阶甚至三阶临界转速。这就使得发动机转子成为耦合很强的... 双转子结构广泛应用于现代航空发动机中。为了提高推重比,常将高压转子的后支点设计成轴间轴承(或称中介轴承)形式。常将转子设计成柔性转子,即在工作范围内,转子要越过一阶、二阶甚至三阶临界转速。这就使得发动机转子成为耦合很强的双转子系统,传统的单转子理论不能完全描述其振动特性。建立采用中介轴承的双转子模型,考虑支承刚度和阻尼的影响,运用解析方法分析双转子的振动特性,以揭示双转子的振动规律,解释实际运行中出现的现象。 展开更多
关键词 双转子 模型 不平衡 振动 支承刚度 阻尼
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中介轴承对双转子振动的影响 被引量:21
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作者 廖明夫 刘永泉 +2 位作者 王四季 王俨剀 吕品 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期641-646,共6页
在现代航空发动机中,广泛使用双转子加中介轴承的设计方案,以达到减轻发动机重量而提高推重比的目标。这种结构型式使发动机高、低压转子的振动特性具有很强的耦合性,而中介轴承是关键部件,也是薄弱部件。运用解析方法,分析了采用中介... 在现代航空发动机中,广泛使用双转子加中介轴承的设计方案,以达到减轻发动机重量而提高推重比的目标。这种结构型式使发动机高、低压转子的振动特性具有很强的耦合性,而中介轴承是关键部件,也是薄弱部件。运用解析方法,分析了采用中介轴承的双转子系统振动特性,发现中介轴承刚度的各向异性会产生"重力临界"现象,而机动飞行的惯性载荷会加剧转子的"重力响应"。除此之外,转子不平衡会激起组合频率振动成分。 展开更多
关键词 双转子 振动 中介轴承 重力临界 组合频率
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用整体传递矩阵法计算航空发动机整机临界转速特性 被引量:25
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作者 蒋书运 陈照波 +1 位作者 须根法 夏松波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期32-35,共4页
介绍了用整体传递矩阵法计算航空发动机多转子相互耦合系统的固有频率特性。该方法克服了传统子结构传递矩阵法不易编制通用计算软件的缺点。同时,用有限元法对支承机匣刚度进行了计算。并以某航空发动机转子系统为例验证了方法的有效性。
关键词 整体传递矩阵 临界转速 航空发动机 转子
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随机振动环境测量数据归纳方法研究 被引量:25
14
作者 袁宏杰 罗敏 姜同敏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期115-117,共3页
2000年实施的GJB/Z126-99《振动、冲击环境测量数据归纳方法》提出的统计容差法是振动数据归纳从传统的上限包络法到从统计概念上进行归纳的飞跃。但其理论上不够完善,在给定置信度和一定概率下给出的容差系数存在偏差。本文分析了GJB/Z... 2000年实施的GJB/Z126-99《振动、冲击环境测量数据归纳方法》提出的统计容差法是振动数据归纳从传统的上限包络法到从统计概念上进行归纳的飞跃。但其理论上不够完善,在给定置信度和一定概率下给出的容差系数存在偏差。本文分析了GJB/Z126-99给出的容差上限系数偏差的原因,并对服从正态分布的随机变量,以子样的均值和标准差为依据,得到在一定置信度,一定概率下随机变量的正确的上限系数公式,用来估计振动环境条件。 展开更多
关键词 随机振动 统计方法 归纳 容差上限 振动环境条件
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飞机机载设备振动环境谱的数据处理与编制 被引量:24
15
作者 丰志强 阎楚良 张书明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期289-293,共5页
飞机机载设备振动环境谱的数据处理与编制是飞机机载设备环境可靠性试验的重要组成部分,对保障飞机机载设备的安全性和可靠性具有十分重要的意义。以客运飞机为例,对基于Welch法和GJB最新标准的飞机机载设备振动环境谱数据处理与编制技... 飞机机载设备振动环境谱的数据处理与编制是飞机机载设备环境可靠性试验的重要组成部分,对保障飞机机载设备的安全性和可靠性具有十分重要的意义。以客运飞机为例,对基于Welch法和GJB最新标准的飞机机载设备振动环境谱数据处理与编制技术进行了研究,根据实测数据和相关资料统计,编制出了飞机机载设备综合环境试验剖面图。所建立的针对飞机机载设备振动环境谱数据处理方法与编制原理,满足了飞机机载设备振动环境谱的试验要求,为机载设备振动环境的可靠性评定奠定了基础。 展开更多
关键词 随机振动 功率谱密度 归纳 编制 环境谱
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由实测数据确定特种产品运输模拟试验规范谱 被引量:6
16
作者 姚国年 黄海英 +2 位作者 王丽娟 卫军胡 孙国基 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期577-580,共4页
通过特种产品跑车试验确定了运输振动谱的测试条件和方法。利用数据采集系统得到不同速度、不同测点的振动数据,经处理和归纳,形成了在实验室可再现的三向振动加速度功率谱密度曲线。与《军用物资运输环境条件》(GJB3493)中振动试验加... 通过特种产品跑车试验确定了运输振动谱的测试条件和方法。利用数据采集系统得到不同速度、不同测点的振动数据,经处理和归纳,形成了在实验室可再现的三向振动加速度功率谱密度曲线。与《军用物资运输环境条件》(GJB3493)中振动试验加速度谱密度曲线的比较后认为,该谱型既与国军标、美军标中规定的随机振动谱型近似,又更符合实际条件,故可作为特种产品及其他军用物资试验室模拟运输的试验条件。 展开更多
关键词 实测数据 数据处理 振动加速度 功率谱密度 模拟试验
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充气尾翼湿模态分析与试验研究 被引量:6
17
作者 邱振宇 陈务军 +1 位作者 赵兵 陈宇峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第15期140-143,148,共5页
为分析复杂形状充气尾翼的模态特性,基于势流理论和预应力刚化模型,提出采用单元尺度的三角形单元等效单元面积特征参数,建立三角形单元附加质量的计算方法,应用Abaqus的UEL二次开发建立了数值分析方法。通过经典的平面圆形薄膜试验验... 为分析复杂形状充气尾翼的模态特性,基于势流理论和预应力刚化模型,提出采用单元尺度的三角形单元等效单元面积特征参数,建立三角形单元附加质量的计算方法,应用Abaqus的UEL二次开发建立了数值分析方法。通过经典的平面圆形薄膜试验验证了方法,并对复杂形状充气尾翼的模态进行了分析与试验,两者结果吻合较好。对飞艇等复杂充气结构模态特性研究具有参考价值。 展开更多
关键词 充气尾翼 空气附加质量 UEL 干模态 湿模态
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气膜约束对轴系固有频率影响的试验 被引量:7
18
作者 韩东江 杨金福 张占一 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1646-1651,共6页
对10kg转子进行自由状态和有气膜约束两种状态下的试验模态分析,试验结果给出了转子平动、锥动和一阶弯曲时的固有频率及其振型等模态参数,分析了轴承供气压力变化对轴系固有频率的影响.进行了轴系升降速试验,结果表明:气膜约束下的模... 对10kg转子进行自由状态和有气膜约束两种状态下的试验模态分析,试验结果给出了转子平动、锥动和一阶弯曲时的固有频率及其振型等模态参数,分析了轴承供气压力变化对轴系固有频率的影响.进行了轴系升降速试验,结果表明:气膜约束下的模态分析结果比自由状态下的更接近于升降速试验的结果.试验结果为气体轴系固有频率的确定以及控制参数的选取提供了依据,也为下一步轴系振动控制奠定了基础. 展开更多
关键词 气膜约束 模态分析 固有频率 轴承供气压力 振动控制 气体轴承-转子系统(轴系)
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大柔性飞机起落架缓冲器参数设计 被引量:18
19
作者 史友进 张曾锠 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期356-360,共5页
为解决现行飞机起落架缓冲器设计不考虑机体柔性存在的问题,以大柔性飞机支柱型起落架油气式缓冲器为例,采用三质量块飞机着陆模型和功量预估分配法选择缓冲器参数,并对其进行着陆响应动力学分析。研究结果表明,机体一阶模态频率和起落... 为解决现行飞机起落架缓冲器设计不考虑机体柔性存在的问题,以大柔性飞机支柱型起落架油气式缓冲器为例,采用三质量块飞机着陆模型和功量预估分配法选择缓冲器参数,并对其进行着陆响应动力学分析。研究结果表明,机体一阶模态频率和起落架与机体连接点位置是影响机体储存着陆功量的两个主要因素:机体一阶模态频率小于2 H z时,机体储存的着陆功量预估公式计算误差小于5%;机体储存能量的耗散效率较低。 展开更多
关键词 航空器结构设计 起落架 参数设计 着陆响应 大柔性飞机 能量耗散
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直升机减振的旋翼桨叶优化设计研究综述 被引量:7
20
作者 向锦武 郭俊贤 张晓谷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期30-35,共6页
围绕降低直升机振动水平的旋翼桨叶减振优化设计 ,对国内外这方面研究进展情况作了综述 ;着重讨论了降低旋翼激振力减振优化设计分析中的几个主要问题 ,包括桨叶减振优化设计途径与目标 ,桨叶优化设计中的分析模型 ,优化设计方法及灵敏... 围绕降低直升机振动水平的旋翼桨叶减振优化设计 ,对国内外这方面研究进展情况作了综述 ;着重讨论了降低旋翼激振力减振优化设计分析中的几个主要问题 ,包括桨叶减振优化设计途径与目标 ,桨叶优化设计中的分析模型 ,优化设计方法及灵敏度分析技术 ,以及桨叶优化减振设计研究的最新发展方向和需进一步研究的问题等 . 展开更多
关键词 周期性振动载荷 直升机 旋翼桨叶 减振 优化设计
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