● 摘要
倾转旋翼机是综合直升机和固定翼飞机特点的一种新型飞行器,应用前景十分广阔。气动弹性不稳定的研究是倾转旋翼机研发过程中十分重要的一面。回转颤振是倾转旋翼机前飞模式下比较突出的一种气弹不稳定性问题。本文针对倾转旋翼机独有的回转颤振问题进行了研究。建立了旋翼/短舱结构的二自由度模型,采用了Reed提出的准定常气动力模型,由拉格朗日方程得到了旋翼/短舱系统的动力学方程。利用建立的基本模型分析了回转颤振的影响因素,得到了旋翼半径、短舱长度、短舱刚度对回转颤振的影响规律。为了更加精确的分析回转颤振问题,在二自由度模型的基础上,建立了四自由度模型。仍然采用旋翼/短舱结构模型,旋翼和短舱采用万向铰连接,同时将旋翼结构的挥舞运动考虑在内,采用准定常的气动力模型。由动力学方程对系统进行时域和频域分析,分析了短舱俯仰和偏航方向的刚度比对回转颤振速度的影响,得到了系统回转颤振速度的变化规律。将二自由度模型和四自由度模型对比,得出模型的适用范围。