直升机人机耦合/驾驶员诱发振荡问题分析及预防

1

作者 孙亚峰 程绪勇 《直升机技术》 2025年第1期42-45,51,共5页

近年来,国内直升机型号研制无论数量还是质量均有了较大进步,尤其是电传飞控技术的使用,在较广泛的范围内提升了直升机的稳定性和操纵性。但与此同时,在试飞中也频发中低频振动问题,频繁出现机组评述“骑马现象”,在分析过程中经常将人... 近年来,国内直升机型号研制无论数量还是质量均有了较大进步,尤其是电传飞控技术的使用,在较广泛的范围内提升了直升机的稳定性和操纵性。但与此同时,在试飞中也频发中低频振动问题,频繁出现机组评述“骑马现象”,在分析过程中经常将人机耦合作为要素去关注。论文从实践的角度阐述对驾驶员诱发振荡(PIO)问题的理解、体会以及预防建议。 展开更多

关键词 人机耦合 飞控系统 驾驶员诱发振荡

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于频响特征图的稳健有限元模型修正

2

作者 王震宇 何成 +3 位作者 陈卫婷 张相南 王占一 何欢 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3577-3590,共14页

航空航天工程领域对飞机的性能指标和技术要求越来越苛刻,传统方法在处理大规模及多工况的有限元模型修正问题时面临诸多挑战,当前深度学习技术的快速发展为有限元模型修正提供了新的思路.频响函数囊括了结构的所有动态特性信息,基于频... 航空航天工程领域对飞机的性能指标和技术要求越来越苛刻,传统方法在处理大规模及多工况的有限元模型修正问题时面临诸多挑战,当前深度学习技术的快速发展为有限元模型修正提供了新的思路.频响函数囊括了结构的所有动态特性信息,基于频响函数的方法是当前有限元模型修正研究的热点问题.传统的基于频响函数的模型修正方法存在频率点选择、灵敏度矩阵数值异常、抗噪性差和耦合模态难以处理等问题,为此提出一种基于频响特征图的稳健模型修正方法.该方法借助贝叶斯卷积神经网络(Bayesian concolational neural network,BCNN),将模型修正转化为正问题进行研究.BCNN的输入为若干条频响函数经处理和整合形成的频响特征图,其输出为需要修正的模型参数.贝叶斯框架能够减少神经网络在小数据集上的过拟合现象,使训练具有更强的鲁棒性,进而增强了频响特征图和模型参数之间复杂映射关系的拟合准确性.基于频响特征图的方法不仅具备传统基于频响函数的方法的优点,如无需模态识别和模态匹配,可同时修正结构参数和阻尼等,还显著地提升了修正效率和抗噪性.文章首先以数值仿真为例,证明了该方法相较于经典的基于频响的迭代方法具有更准确的修正精度和更强的抗噪性,且对于多钟不同工况的修正更具有效率.然后以包含6根加强肋的钛合金壁板为例对该方法进行实验验证,证明了该方法在工程复杂结构中的有效性. 展开更多

关键词 频响函数 模型修正 贝叶斯卷积神经网络 频响特征图 抗噪性

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种仿蝗虫腿空间缓冲吸附机构缓冲参数研究 被引量：5

3

作者 李龙 葛泽宇 +1 位作者 田应仲 张泉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1090-1098,共9页

针对空间机器人在太空高速工况下,难以平稳地着陆且黏附在目标航天器表面的问题,提出了一种仿蝗虫腿非合作空间缓冲吸附机构。为了得到机构最优的缓冲参数,使得其与目标航天器碰撞时不发生回弹且减小碰撞力以保护自身,提出了空间缓冲吸... 针对空间机器人在太空高速工况下,难以平稳地着陆且黏附在目标航天器表面的问题,提出了一种仿蝗虫腿非合作空间缓冲吸附机构。为了得到机构最优的缓冲参数,使得其与目标航天器碰撞时不发生回弹且减小碰撞力以保护自身,提出了空间缓冲吸附机构碰撞缓冲的动力学模型,该模型研究方法基于连续碰撞力方程。通过对空间缓冲吸附机构的腿部胫节、股节以及整机的受力分析,求得其不同受力工况下的动力学方程。采用线性弹簧阻尼结构等效空间缓冲吸附机构碰撞缓冲过程,建立空间缓冲吸附机构碰撞动力学模型,并结合实际碰撞缓冲参数设计出空间缓冲吸附机构碰撞过程的刚度系数和阻尼系数。最后利用动力学仿真进行校验,结果表明用此方法,机构所受碰撞力大幅减小且不发生回弹,证明了方法的合理性。 展开更多

关键词 仿蝗虫腿 空间缓冲吸附机构 缓冲参数 碰撞动力学 着陆缓冲

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种满足结构动态特性要求的支持元件设计方法 被引量：2

4

作者 向锦武 周传荣 +2 位作者 成志清 欧阳旭坡 李建华 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第5期594-601,共8页

对支持元件在结构动态特性设计中的重要性作了深入分析，提出了一种利用给定的固有频率、非完全的振型数据设计支持元件，使结构系统满足动态特性要求的支持元件设计方法。文中将支持元件的质量、刚度矩阵表示成设计变量的函数，根据要... 对支持元件在结构动态特性设计中的重要性作了深入分析，提出了一种利用给定的固有频率、非完全的振型数据设计支持元件，使结构系统满足动态特性要求的支持元件设计方法。文中将支持元件的质量、刚度矩阵表示成设计变量的函数，根据要求的固有频率，已知支持情况的结构有限元模型，用简单的插值法获得了支持元件设计变量的初值；再设计过程中，为了避免振型数据不全的矛盾，采用聚缩模型的形式依据正交条件构造误差函数，用约束变尺度优化方法获得支持元件的最终设计结果。误差函数的梯度用差分法计算。最后详细给出了该方法在某型飞机机翼颤振吹风模型支持元件设计时实际应用的全过程，结果表明效果良好。 展开更多

关键词 边界条件 动态特性 颤振模型 飞机 结构振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

边界层减阻研究综述 被引量：5

5

作者 李克文 连淇祥 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期68-76,共9页

阐述了目前边界层减阻研究中的一些主要方法、手段及其原理,介绍了国内外对边界层减阻研究和应用的状况,指出了其中存在的一些问题,分析了今后减阻研究和应用的趋势。文中也包括了作者的一些观点和看法。

关键词 边界层 减阻 能源 运输工具

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝锂合金2198-T8机身整体搅拌摩擦焊接壁板的疲劳性能研究 被引量：4

6

作者 马玉娥 刘宝琪 赵振强 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期98-102,共5页

采用铝锂合金2198-T8,对未来搅拌摩擦焊接机身整体壁板的结构形式进行了设计,并把机身整体焊接壁板的结构形式简化为2种典型试验构型。采用中子衍射方法测得铝锂合金2198-T8单焊缝和双焊缝板的残余应力分布,并对2种试验件的残余应力分... 采用铝锂合金2198-T8,对未来搅拌摩擦焊接机身整体壁板的结构形式进行了设计,并把机身整体焊接壁板的结构形式简化为2种典型试验构型。采用中子衍射方法测得铝锂合金2198-T8单焊缝和双焊缝板的残余应力分布,并对2种试验件的残余应力分布进行了研究;对2198-T8母材和2种典型焊接试验件进行疲劳试验,测得不同尺寸的试验件裂纹扩展速率,并进行对比分析。采用ABAQUS软件建立了有限元数值计算模型,计算出2种情况下由残余应力引起的应力强度因子(Kresidual),研究了残余应力对于疲劳各参数的影响,采用Newman闭合模型计算出2种模型的疲劳寿命,并和试验寿命相对比。试验和数值结果表明:双焊缝试件的疲劳寿命比单焊缝试件长4倍;残余应力的存在改变了疲劳参数分布。 展开更多

关键词 铝锂合金 搅拌摩擦焊接 残余应力 疲劳性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

整体壁板三维裂纹应力强度因子计算与分析 被引量：5

7

作者 闫晓中 王生楠 苏毅 《航空工程进展》 2011年第2期205-209,共5页

近年来,整体壁板成为飞机结构设计上一个新的研究方向。针对典型的飞机整体壁板,应用有限元软件ABAQUS建立了含裂纹整体壁板的参数化模型,对裂纹在凸台和筋条中的扩展轨迹进行三维裂纹扩展模拟。分析了裂纹在扩展过程中,凸台、筋条、蒙... 近年来,整体壁板成为飞机结构设计上一个新的研究方向。针对典型的飞机整体壁板,应用有限元软件ABAQUS建立了含裂纹整体壁板的参数化模型,对裂纹在凸台和筋条中的扩展轨迹进行三维裂纹扩展模拟。分析了裂纹在扩展过程中,凸台、筋条、蒙皮中裂纹应力强度因子的变化情况以及凸台、筋条的止裂性能。研究结果对整体壁板的损伤容限设计和评定具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 整体壁板 裂纹扩展 ABAQUS 应力强度因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

带止裂筋整体翼梁结构的破损安全分析与试验 被引量：3

8

作者 张博平 郭小华 +1 位作者 史仁义 崔卫军 《航空工程进展》 2014年第1期53-58,共6页

为了研究带止裂筋整体翼梁结构的裂纹扩展特性,采用ANSYS有限元软件对裂纹尖端应力强度因子进行数值计算,对缩比试验件进行疲劳裂纹扩展试验,当裂纹扩展到止裂筋前时进行剩余强度试验。结果表明:在梁缘条和蒙皮断裂情况下,止裂筋能够降... 为了研究带止裂筋整体翼梁结构的裂纹扩展特性,采用ANSYS有限元软件对裂纹尖端应力强度因子进行数值计算,对缩比试验件进行疲劳裂纹扩展试验,当裂纹扩展到止裂筋前时进行剩余强度试验。结果表明:在梁缘条和蒙皮断裂情况下,止裂筋能够降低梁腹板上的应力强度因子幅值,对裂纹扩展起到拟制作用,其能够承担较大的静载荷从而实现破损安全设计,但是用止裂筋阻止疲劳裂纹扩展的效果并不显著;与梁弯曲产生的正应力相比,腹板上的剪应力不足以驱动Ⅱ型裂纹扩展。 展开更多

关键词 整体翼梁 止裂筋 破损安全 裂纹扩展试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

直升机周期振动及导弹发射振动随机性分析 被引量：4

9

作者 张曾锠 瞿张锋 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第6期726-731,共6页

就直升机振动周期分量的随机性及导弹发射振动的随机性进行了讨论。对周期分量的随机性，采用频域正弦、随机分离技术作统计分析，发现定常飞行状态下，周期分量为确定性量，随机波动由测量和分析噪声引起；非定常飞行状态下，由于流场... 就直升机振动周期分量的随机性及导弹发射振动的随机性进行了讨论。对周期分量的随机性，采用频域正弦、随机分离技术作统计分析，发现定常飞行状态下，周期分量为确定性量，随机波动由测量和分析噪声引起；非定常飞行状态下，由于流场的随机性及旋翼有较大的操纵量变化，周期分量为随机变量，符合正态分布。对导弹发射引起的非平稳随机振动，发现可通过数学建模及滤波分离求得该过程基本的时变数字特征，通过能谱分析可获得对减震装置减震效果的定量评价。 展开更多

关键词 随机信号 随机振动 直升机 振动环境 导弹发射

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速旋转飞行器弯-扭-轴向变形耦合与拍振 被引量：2

10

作者 朱怀亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期32-35,共4页

以高速旋转大长径比飞行器为对象 ,考虑发射过程中弹体在各种激励作用下的弯曲、扭转和轴向耦合运动与变形 ,运用Euler_Bernoulli旋转梁理论 ,给出弹体空间运动的一般描述 ,通过Hamilton原理建立飞行器的三维耦合动力学方程 ,并利用参... 以高速旋转大长径比飞行器为对象 ,考虑发射过程中弹体在各种激励作用下的弯曲、扭转和轴向耦合运动与变形 ,运用Euler_Bernoulli旋转梁理论 ,给出弹体空间运动的一般描述 ,通过Hamilton原理建立飞行器的三维耦合动力学方程 ,并利用参数摄动方法和假设振型方法将非线性偏微分方程化为一组线性常微分方程 ,数值模拟并分析了转速、长径比、弯 -扭 -轴向度变形耦合等因素对飞行器瞬态响应的影响 。 展开更多

关键词 变形耦合 拍振 飞行器 动力学 耦合运动 弹性变形 振动控制 空间离散 运动方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

现代薄壳非线性稳定性理论的发展和应用 被引量：22

11

作者 杜启端 《强度与环境》 2002年第1期41-51,58,共12页

本文对现代非线性稳定性理论的发展情况进行了研究和简要总结 ,阐述了非线性稳定性理论发展的三个主要阶段及其基本理论和应用。最后 。

关键词 薄壳结构 非线性稳定性理论 挠度分析 屈曲研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型粘弹性阻尼器及其模具设计研究 被引量：4

12

作者 江民标 李满福 《直升机技术》 2007年第3期69-72,共4页

本文对新型粘弹性阻尼器的设计计算及模具设计进行了全面的描述和分析,并以某型机相关参数为原始数据走了一个全过程。

关键词 直升机 旋翼 粘弹阻尼器 模具设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

弹性飞行器运动耦合特性分析

13

作者 唐硕 陈士橹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期259-264,共6页

本文由弹性飞行器纵向运动扰动方程,研究了刚体姿态运动与弹性振动的典型耦合机理及特点,给出了运动耦合的稳定准则,以及对应于非耦合系统的响应误差估计.并以实例给予了验证.

关键词 弹性 飞行器 运动耦合 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞机壁板结构的动特性分析与计算

14

作者 胡选利 戴德沛 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第1期55-65,113,共11页

本文以“修正的变分方法”为基础推导了一种新的飞机壁板结构动力分析方法.该法不需要将结构理想化或离散化而直接对复杂的飞机壁板结构进行特征分析或响应分析,方法的实质是将一个复杂结构划分为一个参考结构和一些附加结构,而把这些... 本文以“修正的变分方法”为基础推导了一种新的飞机壁板结构动力分析方法.该法不需要将结构理想化或离散化而直接对复杂的飞机壁板结构进行特征分析或响应分析,方法的实质是将一个复杂结构划分为一个参考结构和一些附加结构,而把这些附加结构视为作用在该参考结构上的广义力,这些广义力由系统能量的变分求得.同时,本文还将有限条法与各向异性壳法相结合,发展了新的有限条分析方法.文中通过固有频率的计算,对这种方法的计算精度和应用场合等问题进行了讨论. 展开更多

关键词 壁板 飞机 动特性 薄壳结构

全文增补中

飞机带外挂对称结构振型局部化的参数影响 被引量：1

15

作者 苏继龙 《沈阳航空工业学院学报》 1997年第3期40-44,共5页

本文在文［1］研究的基础上，详细分析了飞机左右对称子结构间的耦合度以及外挂联接刚度失调量的大小等因素对振型局部化程度的影响。通过具体的数据揭示了各参数对局部化程度的影响规律。

关键词 飞机 对称结构 振型局部化 参数 综合影响 外挂

在线阅读 下载PDF 职称材料

MSD结构的耐久性/损伤容限综合分析方法

16

作者 杜永恩 王生楠 《航空工程进展》 2014年第2期159-164,共6页

为了同时满足飞机结构寿命和安全性的要求,提出一种耐久性/损伤容限综合分析方法,用以同时对多部位损伤(MSD)结构进行耐久性和损伤容限分析。耐久性分析时采用概率断裂力学方法结合串联可靠性模型,给出给定可靠度要求下的经济维修寿命估... 为了同时满足飞机结构寿命和安全性的要求,提出一种耐久性/损伤容限综合分析方法,用以同时对多部位损伤(MSD)结构进行耐久性和损伤容限分析。耐久性分析时采用概率断裂力学方法结合串联可靠性模型,给出给定可靠度要求下的经济维修寿命估计;损伤容限分析中通过抽样模拟结果拟合参数得到剩余寿命的概率分布函数,进而通过寿命干涉模型得到不同裂纹扩展寿命下的结构可靠度。结合工程实例并与现有方法进行对比分析,结果表明:该方法是合理的、有效的;实现了寿命分析和可靠度分析的有机结合,可用于对飞机MSD结构的综合设计和分析。 展开更多

关键词 MSD 耐久性 损伤容限 概率方法 综合分析方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

微型扭转剪切型阻尼器的设计与试验研究

17

作者 吴明忠 胡和平 《直升机技术》 2007年第3期65-68,共4页

在旋翼设计中引入阻尼器,可以明显提高旋翼阻尼,有利于增加旋翼气弹稳定裕度。本文从一种旋翼模型研制要求出发,总结了一种微型扭转剪切型阻尼器的研制过程,对其设计要求、参数选择、阻尼器橡胶配方调整以及试验研究等方面内容进行了重... 在旋翼设计中引入阻尼器,可以明显提高旋翼阻尼,有利于增加旋翼气弹稳定裕度。本文从一种旋翼模型研制要求出发,总结了一种微型扭转剪切型阻尼器的研制过程,对其设计要求、参数选择、阻尼器橡胶配方调整以及试验研究等方面内容进行了重点描述。 展开更多

关键词 旋翼 扭转剪切 阻尼器 橡胶

在线阅读 下载PDF 职称材料

直升机双线摆式吸振器的动特性研究 被引量：10

18

作者 王鸿斌 顾仲权 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期427-432,共6页

双线摆式吸振器是位于直升机旋翼旋转平面内用来吸收该平面内桨毂纵、横向激振力的动力吸振器 ,能随旋翼转速而调谐。本文以桨毂安装多个相同的双线摆构成双线摆式吸振器为研究对象 ,从阻抗角度导出了机身 /旋翼 /双线摆式吸振器耦合系... 双线摆式吸振器是位于直升机旋翼旋转平面内用来吸收该平面内桨毂纵、横向激振力的动力吸振器 ,能随旋翼转速而调谐。本文以桨毂安装多个相同的双线摆构成双线摆式吸振器为研究对象 ,从阻抗角度导出了机身 /旋翼 /双线摆式吸振器耦合系统的时域与频域运动方程 ,可求得在旋翼旋转平面内桨毂中心与双线摆质量块对桨毂中心外激振力的响应 ,并在其基础上重点研究了旋翼旋转平面内桨毂中心纵、横向所受激振力及加速度阻抗、吸振器结构设计参数和调谐等对吸振器减振性能影响的规律。 展开更多

关键词 直升机 吸振器 动特性分析 阻抗

在线阅读 下载PDF 职称材料

有频率、振型节线位置要求的结构动力学优化设计 被引量：13

19

作者 向锦武 张呈林 +1 位作者 周传荣 张阿舟 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1995年第4期401-408,共8页

本文提出了一种同时满足固有频率、振型节线位置等要求的结构动力学设计方法。该方法先建立了振型节线位置及变化与独立设计参数的关系，然后在某些约束下利用优化方法求解设计结果，文中同时还给出了模态空间中固有频率、振型灵敏度分... 本文提出了一种同时满足固有频率、振型节线位置等要求的结构动力学设计方法。该方法先建立了振型节线位置及变化与独立设计参数的关系，然后在某些约束下利用优化方法求解设计结果，文中同时还给出了模态空间中固有频率、振型灵敏度分析的数值计算方法。实例表明它能有效地解决一些工程结构设计时涉及到固有频率、振型节线位置要求的结构动力学设计问题。 展开更多

关键词 结构动力学 振型节线位置 灵敏度 颤振

在线阅读 下载PDF 职称材料

主动反共振隔振装置的研究(一)理论分析与优化设计 被引量：5

20

作者 周为民 顾仲权 《南京航空学院学报》 CSCD 1989年第3期1-8,共8页

本文提出了一种由主动力发生器和动力反共振隔振装置(DAVI)所组成的主动反共振隔振装置(ADAVI)。从理论上分析了主动振动控制对DAVI隔振性能的改善情况,提出了一种考虑控制力的限制和稳定性要求的优化选择主动控制参数的方法。结果表明... 本文提出了一种由主动力发生器和动力反共振隔振装置(DAVI)所组成的主动反共振隔振装置(ADAVI)。从理论上分析了主动振动控制对DAVI隔振性能的改善情况,提出了一种考虑控制力的限制和稳定性要求的优化选择主动控制参数的方法。结果表明,采用主动控制可大大地改善DAVI的传递率特性和稳定性,该装置尤其适合于周期激励和随机激励同时存在的场合。 展开更多

关键词 隔振 反共振 隔振装置 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料