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《一种直升机漂浮稳定性计算方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、总第192期直升机技术GeneralSerialNo.1922017年第2期HELICOPTERTECHNIQUENo.22017文章编号:1673-1220(2017)02-006-04一种直升机漂浮稳定性计算方法的研究陈彬,殷士辉(中国直升机设计研究所,江西景德镇333001)摘要参考水上飞机的横向稳定性计算原理和船舶稳定性原理,提出合理的假设,并以三维势流理论为依据,对液体粘性进行适当的简化处理,建立了直升机的漂浮稳定性计算方法,对漂浮姿态、横向稳定性、耐波性以及抗风浪等级进行评估。最终将计算结果和试验结果进行对比,结果表明所选择的方法可以
2、用于工程预测。关键词直升机;漂浮稳定性;势流理论中图分类号:V212.4文献标识码:AACalculatingMethodofHelicopterFloatStabilityCHENBin,YINShihui(ChinaHelicopterResearchandDevelopmentInstitute,Jingdezhen333001,China)AbstractRefertolateralstabilityofthewaterplaneandship,thisworkmadelogicalassumptions,andproposedaheli
3、copterfloatstabilitycalculatingmethodthroughsomesimplificationsinthevis-cousliquidthatbasedonthree-dimensionalpotential-flowtheory,thenfloatattitude,lateralsta-bility,seakeepingandseawaveresistantcapabilitywerecomputed.Finally,comparedthetestre-sultstocalculatedresults,itimpl
4、iedthatthemethodthisworkusedwasapplicableforpredicting.Keywordshelicopter;floatstability;potential-flowtheory低廉的成本受到重视。国内外漂浮稳定性的计算方0引言法主要有势流法和粘性法。势流法的预报已经基本直升机海上降落后若稳定漂浮时间足够,采取能够满足一定的工程要求,发展也日趋成熟;而粘性适当的措施可以使得机上人员安全撤离。通常直升法更加接近实际情况,但是还处于初始发展阶段,还机仅靠自身的结构难以达到稳定漂浮的目的,设计需要很大的改进。合理
5、的浮筒(浮囊)能够提供足够的浮力,防止机体本文旨在探讨一种基于势流理论,并适当考虑下沉和倾覆,以保证足够的漂浮时间。粘性的直升机水上漂浮稳定性分析方法,为直升机然而对于初期分析和估算而言,水上试验过程应急漂浮装置设计提供一定的依据。繁琐,成本过高,理论分析和数值计算以其快速性和收稿日期:2016-10-15作者简介:陈彬(1990-),男,宁夏贺兰人,大学本科,助理工程师,研究方向为直升机飞行动力学。2017年第2期陈彬,殷士辉:一种直升机漂浮稳定性计算方法的研究·7·况的。初步分析中假定发动机完全失效,旋翼卡死,1研究方法其他部件的转动也一并忽
6、略。以三维势流理论和波浪辐射/衍射理论为基础,5)不考虑油箱中的燃油的自由液面效应。计算初始静、动稳定性;考虑粘性阻尼,计算规则波当油箱中存在燃油时(未满),随着直升机姿态和不规则波作用下的频域响应和随机波作用下的时角的变化,燃油的自由流动会影响结构的整体质量域响应。分布和转动惯量大小。若直升机入水时油箱装满波浪在行进过程中受浮体结构的影响而产生衍油,或者燃油较少,或者油箱分为几个隔舱,则自由射,根据三维势流理论和衍射/辐射理论,可以计算液面的影响可以忽略。任意形状的浮体结构周围的波浪力,同时也求得浮3理论计算方法体的附加质量和辐射阻尼。调用附加
7、质量、辐射阻尼和衍射力数据,以及频3.1本文采用的计算方法域响应结果,通过计算可以得到在随机波浪条件下,对于给定的静平衡位置X,以及小的运动X,B浮体结构的载荷及运动时间历程。随机波浪的选择浮体的运动方程写作:以波谱为依据,来正确表征海面上的实际波浪。··MX=F(1)合最终,将计算得到的结果和相关试验结果对比,其中F包括:X+X位置处的波浪激振力、拉力、合B来衡量计算方法的精度。阻力和其他高阶力。2假设条件忽略二阶以上的高阶项,系统运动方程的线性化形式写作:本次分析的假设与限制如下:···MX+CX+KX=F(2)1)机体和浮筒为相互固连的刚体
8、考虑到漂浮运动一般是振荡运动,即:机体和浮筒的变形相对于整体结构尺寸和运动λtX=Xe(3)0幅度来说可以忽略不计,不会对结构的漂浮稳定
