后缘小翼旋翼桨叶动载荷分析与驱动机构设计优化
直升机由于具有垂直起降、低速飞行、起飞场地不受限制等优点而被广泛应用于救援、运输等民用领域以及反潜、侦察等军事领域。但其在飞行过程中由于旋转的细长弹性桨叶工作在复杂的气动力和离心力环境中，所以面临严重的振动噪声问题。 应用于直升机旋翼的减振方法主要有被动与主动两种。后缘小翼智能旋翼作为旋翼振动主动控制的一种方式，具有减振效果明显、适用频率范围宽等优点，本文选择后缘小翼式智能旋翼进行了分析研究。后缘小翼有多种驱动方式，其中菱形框驱动具有结构简单紧凑、驱动效率较高等优势，因此本文针对基于压电堆的菱形框驱动机构开展了分析与设计工作。 在课题组已有的研究成果基础上，引入优化改进的小翼二维气动力模型，建立了后缘小翼智能旋翼气弹耦合动力学分析模型，采用粒子群算法与粒子群-遗传混合算法对后缘小翼控制率进行了优化，并对小翼的分布位置、几何尺寸等参数进行了分析与优化。在此基础上，开展了菱形框驱动装置的设计与优化工作。本文通过采用APDL参数化设计方法，对金属及碳纤维复合材料菱形框的长度、斜壁角度和斜壁厚度等参数进行了优化分析，得到了驱动性能最优的菱形框的尺寸参数。
直升机;后缘小翼;驱动机构;优化设计;压电堆
南京航空航天大学
硕士
飞行器设计
杨卫东
2016
中文
V275.1;V224
79
2017-04-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）