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大展弦比飞机在气动弹性分析中的突出特点就是机翼的柔度大、弹性频率低.本文在在大展弦比飞机颤振分析中引入刚体模态,探讨了刚体模态参与耦合的颤振分支,并对俯仰刚体模态频率及飞机重心位置等相关参数的影响进行了分析,为飞机的后续设计工作提供了参考.
大展弦比飞机考虑刚体模态的颤振研究
【摘 要】
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大展弦比飞机在气动弹性分析中的突出特点就是机翼的柔度大、弹性频率低.本文在在大展弦比飞机颤振分析中引入刚体模态,探讨了刚体模态参与耦合的颤振分支,并对俯仰刚体模态频率及飞机重心位置等相关参数的影响进行了分析,为飞机的后续设计工作提供了参考.
【机 构】
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沈阳飞机设计研究所 辽宁 沈阳 110035
【出 处】
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第十四届全国空气弹性学术交流会
【发表日期】
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2015年11期
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大型水陆两栖飞机具有适应性强、用途广泛等独特优势,应用前景广阔.由于其特殊的布局形式和使用模式,大型水陆两栖飞机气动弹性设计过程中遇到了诸多问题.本文根据国内外各型飞机的研制经验,对这些问题进行了详细描述,包括发动机系统旋转颤振、T型尾翼颤振、静气动弹性修正、突风动态响应、灭火投水响应、破损安全设计等,以期为大型水陆两栖飞机的气动弹性设计提供参考.
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针对某全动平尾的颤振问题,进行了一系列的参数研究,包括把大轴刚度与操纵刚度组合,建立了这两个参数与平尾颤振速度之间的曲面,另外还建立了平尾一弯频率和旋转频率与平尾颤振速度之间的曲面,并将两曲面进行了对比,发现频率与颤振速度之间的曲面存在扭曲,平尾一弯和旋转频率相同时,颤振速度可以不同,而刚度与颤振速度之间的关系则没有扭曲。
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针对现如今所出现的超大展弦比无人机,本文以其机翼为模型进行了有限元建模并进行了结构分析.结构重量减小会导致机翼弹性增加,势必会引起机翼变形增大、气动弹性效应增强,进而影响机翼的整体气动性能;而此类飞机对重量要求严格,总是期望尽可能减轻结构重量,因此必须在满足变形、材料失效等约束的情况下对结构进行优化设计以减轻重量.由于该飞机的飞行速度和飞行条件限制,突风载荷将是该类飞机所面临的最严重载荷情况之一,
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