宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2015年
1期
18-24
,共7页
荣吉利%徐天富%王玺%李健%殷新喆%辛鹏飞
榮吉利%徐天富%王璽%李健%慇新喆%辛鵬飛
영길리%서천부%왕새%리건%은신철%신붕비
旋转飞行器%随动推力%动力稳定性%Timoshenko梁
鏇轉飛行器%隨動推力%動力穩定性%Timoshenko樑
선전비행기%수동추력%동력은정성%Timoshenko량
Spinning flight vehicle%Follower thrust%Dynamic stability%Timoshenko beam
针对柔性旋转飞行器动力学问题,考虑了飞行器转速的作用,建立了计入陀螺力矩及随动推力影响的运动方程并分析了系统的动力稳定性问题.将柔性旋转飞行器简化为带有附加质量的非均匀转子结构,考虑陀螺力矩及随动推力的影响,采用剪切变形对轴向位移有影响的Timoshenko梁模型,基于有限元方法建立了运动方程,分析转速、剪切刚度及附加质量等因素对系统稳定性的影响,发现了转速作用下旋转飞行器刚体和弹性体模态耦合的新现象.结果表明:剪切刚度较小时,剪切变形对临界推力有较大影响;附加质量的大小及位置对临界推力和不稳定域有重要的影响;转速一般会诱发非均匀转子系统的弯曲模态与刚体模态合并为一个耦合模态,致使系统产生动态失稳.
針對柔性鏇轉飛行器動力學問題,攷慮瞭飛行器轉速的作用,建立瞭計入陀螺力矩及隨動推力影響的運動方程併分析瞭繫統的動力穩定性問題.將柔性鏇轉飛行器簡化為帶有附加質量的非均勻轉子結構,攷慮陀螺力矩及隨動推力的影響,採用剪切變形對軸嚮位移有影響的Timoshenko樑模型,基于有限元方法建立瞭運動方程,分析轉速、剪切剛度及附加質量等因素對繫統穩定性的影響,髮現瞭轉速作用下鏇轉飛行器剛體和彈性體模態耦閤的新現象.結果錶明:剪切剛度較小時,剪切變形對臨界推力有較大影響;附加質量的大小及位置對臨界推力和不穩定域有重要的影響;轉速一般會誘髮非均勻轉子繫統的彎麯模態與剛體模態閤併為一箇耦閤模態,緻使繫統產生動態失穩.
침대유성선전비행기동역학문제,고필료비행기전속적작용,건립료계입타라력구급수동추력영향적운동방정병분석료계통적동력은정성문제.장유성선전비행기간화위대유부가질량적비균균전자결구,고필타라력구급수동추력적영향,채용전절변형대축향위이유영향적Timoshenko량모형,기우유한원방법건립료운동방정,분석전속、전절강도급부가질량등인소대계통은정성적영향,발현료전속작용하선전비행기강체화탄성체모태우합적신현상.결과표명:전절강도교소시,전절변형대림계추력유교대영향;부가질량적대소급위치대림계추력화불은정역유중요적영향;전속일반회유발비균균전자계통적만곡모태여강체모태합병위일개우합모태,치사계통산생동태실은.
