第二十四届（2008） 全国直升机年会论文 无轴承模型旋翼设计、 试验与分析 杨振华 郑华 林长亮 王浩文 （南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室， 南京 210016） 摘要： 以 EC135 无轴承旋翼系统为参考， 完成无轴承模型旋翼设计。 为了解粘弹阻尼器动特性， 进行了阻尼器在典型频率下的刚度与阻尼识别。 在识别出旋翼在不同转速的摆振固有频率基础上， 进行孤立旋翼的稳定性测试与分析。 解除机体刚性约束， 完成旋翼/机身耦合系统的气动/机械稳定性测试。 关键词： 无轴承 移动矩形窗 阻尼器 1 引 言 无轴承旋翼/机身耦合系统气动/机械稳定性一直是直升机界广泛关注的问题。 旋翼/机身耦合系统稳定性的研究主要是为了避免传统的“地面共振”和“空振”。 美国道格拉斯公司 与NASA联合开展了 MDART（ the McDonnell Douglas Advanced Rotor Technology） 无轴承旋翼稳定性试验[1]。 西科斯基于1992年在NASA的Ames风洞中完成s-76全尺寸无轴承旋翼稳定性试验， 得到在各种飞行状态下稳定性数据[2]。 国内胡和平等人进行了无轴承尾桨试验研究[3]， 但是在无轴承模型旋翼设计与稳定性试验方面的研究， 国内尚属空白。 本文按照模型旋翼系统的设计要求进行旋翼/机身耦合系统的气动/机械稳定性分析， 并完成必要的参数研究， 以此为依据完成无轴承旋翼设计。 为了研究阻尼器特性，首先进行了无轴承旋翼动部件的试验， 主要是阻尼器在不同工作频率和振动幅值下的的刚度和阻尼特性， 之后进行模型旋翼固有特性试验和孤立旋翼稳定性测试， 最后完成旋翼/机身耦合系统稳定性测试。 2 无轴承模型旋翼的结构设计 本文的无轴承旋翼系统设计以EC135直升机无轴承旋翼为参考， 柔性梁采用玻璃钢复合材料， 直接由玻璃纤维和环氧树脂固化成型。 柔性梁既承受桨叶的离心力作用， 同时又能对旋翼进行桨距操纵， 所以其在满足拉伸刚度的情况下， 尽量降低其扭转刚度。在支撑阻尼器的剪切限制装置中部布置了关节轴承， 这样除了释放扭转自 由度外， 在挥舞方向也是自由的， 这使得桨叶上挥时， 连接在剪切限制装置上的阻尼器的刚度对挥舞频率不会有影响， 这样也就降低了挥舞方向上的结构刚度[4]。 为了降低载荷， 大多数无轴承旋翼均设计成摆振柔软， 这样很容易出现地面共振和空振。 由于柔性梁的阻尼及摆振方向的气弹阻尼很小米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台， 所以要加额外的阻尼以保证旋翼的稳定性。 本文的阻尼器采用环形橡胶堆形式[5]， 中间以钢片相隔开， 这样可以降米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台(访问: hash.cyou 领取999USDT）