● 摘要
飞机通常都带有大量的外挂物，外挂物会对飞机的动力学特性带来影响，导致飞机机翼的振动特性发生显著变化。本文旨在进行多外挂机翼的振动特性分析以及多外挂机翼的振动抑制技术研究。主要工作内容分为两个方面：首先利用有限元技术针对三角形机翼多外挂问题建立动力学模型，并使用MSC.Nastran有限元求解器进行机翼结构动力学特性（包括固有频率及瞬态响应）计算。根据不同机翼构型下的模态分析和瞬态响应计算结果，分析了不同的外挂形式对飞机机翼动力学特性的影响。其次是基于现代控制理论，建立多外挂机翼的振动控制模型，并使用线性二次型最优控制理论对多外挂机翼进行振动抑制研究。在对多外挂机翼振动抑制计算时，由于多外挂机翼动力学模型自由度多，计算量巨大。本文利用Nastran软件求解效率高、存储能力大的特点，通过对软件Nastran进行二次开发实现了二次型最优控制方法在多外挂机翼振动控制中的应用。最后利用Nastran二次开发语言DMAP，仿真了在多外挂机翼的振动控制过程，验证了所采用的振动控制模型以及DMAP程序的正确性。在此基础上，计算了机翼全反馈下全机翼受阶跃载荷激励、以及局部反馈下两种不同外挂点受到阶跃载荷激励情况下机翼的振动响应状态。