直升机液压油污染对飞行操纵的影响分析

直升机操纵系统是通过驾驶员进行操纵,使座舱操纵装置经助力器传递到主、尾桨叶,实现直升机的姿态和状态控制。主、尾桨助力器均是一个机-液位置伺服装置,可以用一个很小的力使输入摇臂组件移动,通过液压作用可使助力器输出一个较大的移动力矩,以减轻驾驶员手、脚上的操纵负荷。该文主要介绍了液压油污染对飞行操纵系统可能产生的影响。

直升机液压油污染对飞行操纵的影响分析

液压伺服作动器是直升机飞行操纵系统的关键部件之一,操纵装置并不直接驱动旋翼桨叶变距,而是操纵液压伺服作动器的伺服阀,由液压伺服作动器驱动旋翼桨叶变距。旋翼桨叶产生的铰链力矩全部由液压伺服作动器承担,操纵装置的力感是由伺服作动器之前的操纵线系摩擦力、不平衡力和力感模拟装置组合而成的,该操纵力远远小于旋翼桨叶产生的铰链力。实际上直升机的操纵是由液压伺服作动器驱动的,液压伺服作动器的性能在很大程度上决定了飞行操纵系统的性能,影响直升机的飞行稳定性、操纵性和机动性。

可调旋转式流体阻尼器参数多目标优化设计

为了以最小几何公差制造成本实现直升机操纵系统良好的振动控制效果,开发新型可调旋转式流体阻尼器,对关键的几何参数进行多目标优化.该阻尼器通过伺服电机带动转阀实现阻尼力的实时调节,实现直升机操纵系统的振动控制.基于压力-流量公式,建立阻尼器准静态模型,分析结构几何参数对最大阻尼力矩、可调倍数的影响规律.为了同时满足阻尼器输出力矩、动态可调范围及最小公差制造成本的要求,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)对各结构参数进行多目标优化设计,确定阻尼器的最佳结构设计参数.结果表明,多目标优化设计能够在满足阻尼器力学特性的前提下实现尽可能小的公差制造成本.对制作的可调旋转式流体阻尼器样机进行力学性能测试,验证了基于准静态模型的阻尼器参数多目标优化结果的正确性.