模型桨叶标定技术研究

本文主要对模型桨叶标定中涉及的若干技术进行了探讨,介绍了模型桨叶贴片位置,分析了模型桨叶标定时不同工装方式的优劣,对标定时的挥舞/摆振解耦处理方法进行了介绍,并给出了部分标定结果。最后,对标定后期的处理方法进行了阐述。

主模型驱动的模型桨叶标定夹具变型设计

针对当前模型桨叶的标定夹具设计主要依靠设计人员逐个地手工测量桨叶三维模型尺寸值存在效率低、易出错、设计周期和质量得不到保障等问题,研究了一种主模型驱动的模型桨叶标定夹具变型设计方法。该方法基于复杂网络理论和主模型思想,以标定夹具与模型桨叶间的装夹特征主尺寸绘建尺寸约束网络图,建立尺寸间映射关系,并保存在主模型的属性中,由此构建可驱动变型的夹具变型设计主模型。该主模型以新模型桨叶的装夹特征主尺寸为输入即可快速驱动变型生成新标定夹具。同时,开发模型桨叶标定夹具变型设计系统,验证了该方法可行性。

模型桨叶温热特性试验研究

桨叶除冰技术是一项重要的直升机研究课题,桨叶温热特性是其中重要一环。本文详细介绍了桨叶测温传感器设计,测点布置,测试控制原理,温热特性试验内容及结果等。试验取得了真实可信的数据,得到了一套完整的试验方法。

直升机自适应桨叶模型的初步实验研究

为了研究压电陶瓷对复合材料模型的驱动性能，掌握其规律，为自适应旋翼的研究打下基础，文中模仿直升机桨叶设计了一个典型模型试件，利用压电陶瓷在不同布片方式下对其进行驱动，使其产生弯曲和扭转变形。不同条件下的对比实验表明，压电陶瓷作为驱动器可以达到比较好的驱动效果。

基于BP_Adaboost神经网络的船舶桨叶故障预警模型

为了提高船舶桨叶故障识别率,构建了一种基于BP_Adaboost神经网络的船舶桨叶故障预警模型。该模型首先采用数字水听器采集二进制船舶桨叶静水噪声信号,并利用MATLAB编程将二进制信号转换成WAV音频信号,通过梅尔频率倒谱系数法(Mel-Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)提取特征值,得到36维桨叶静水噪声信号,最后运用BP_Adaboost神经网络进行分类识别预警。实验结果表明,基于BP_Adaboost神经网络的船舶桨叶故障预警模型能够高效分类预警船舶桨叶故障,与BP神经网络识别率对比,分类识别预警率高达96%。

带后掠桨尖旋翼/螺旋桨的悬停气弹特性分析

针对旋翼/螺旋桨的大负扭和后掠桨尖设计在桨叶内部所带来的严重应力应变集中问题,结合三维结构动力学模型、旋翼气动模型和旋翼配平方法,对复合材料旋翼/螺旋桨进行了综合建模与气弹载荷分析,并通过悬停实验验证了综合模型的准确性。对比分析了无负扭、大负扭和大负扭带后掠桨尖的桨叶气弹特性,发现大负扭导致桨叶应力集中区域扩大,后掠桨尖使桨尖过渡区域的应力集中区域扩大,集中程度加剧。

一种新型的螺旋桨滑流激励盘模型的研究方法

根据完整桨叶模型数值计算结果结合动量理论发展出一种新的激励盘模型完成对螺旋桨滑流的数值模拟。使用完整桨叶模型模拟螺旋桨滑流真实流场,计算出螺旋桨滑流流场的各个流动参数。由完整桨叶模型计算结果得出桨盘前后不同位置压差,拟合出满足条件的桨盘压差曲线。将所得压差曲线用于激励盘模型中,完成激励盘模型对螺旋桨滑流流场流动特征的数值模拟方法的研究。计算结果表明,文中所建立的激励盘模型能够模拟出螺旋桨滑流的主要流场特征。

基于PCNN的桨叶图像提取及锥度测量

针对目前对直升机桨叶共锥度测量难度大、精度低、无法对桨叶逐点测量的缺点,提出了一种应用视觉系统测量旋翼共锥度的新方法,给出了系统的总体安装方案并对系统的成像误差精度进行了分析,由于旋翼桨叶处于高速旋转状态需要实时处理的特点,提出了一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的分割方法,在设计好的旋翼桨叶模型上进行了相关实验,通过与其它分割算法的对比,验证了算法的具有很高的识别率;实验结果表明:基于PCNN的分割方法具有较高的精度,适用于实时的旋翼锥度测量系统。

直升机旋翼锥体与动平衡主动调节技术

针对直升机桨叶质量、气动条件等不平衡引起的旋翼低频振动过大的问题,提出一种以旋翼锥体为约束、仅通过调整桨叶变距拉杆的主动减振技术.该技术在建立的桨叶挥舞摆振扭转耦合的动力学模型基础上,使用最小二乘辨识方法估计振动频域分量和变距拉杆位移之间的线性模型,从而构造并求解以旋翼锥体为约束条件、低频振动分量为控制目标的二次型性能指标函数,同时将该算法用Simulink模块实现,进行实时化仿真计算,并验证控制结果的有效性.结果表明:该算法在约束旋翼锥体的同时能够降低旋翼80%以上的低频振动,而且对桨毂中心升力、扭矩等的影响在0.3%以内,并未对直升机其他动力响应产生不良影响,结合Simulink模型的实时化仿真为直升机锥体和动平衡调整提供了一种工程应用思路.

查给(ЦАГИ)直升机部的研究范围和能力

1995年9月14日至28日,我们以CAE直升机代表团的名义访问了俄罗斯中央航空流体动力研究院(简称查给,ЦАГИ),对查给直升机空气动力研究范围、能力和水平进行了实地综合考察,以便探索发展双方合作的前景。