機動飛行條件下航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性分析.pdf

1、機動飛行是航空飛行器的一個顯著特點,對于安裝在運動基礎(chǔ)上的航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng),動力學(xué)響應(yīng)往往表現(xiàn)出和固定于地面上的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)很多不同的特征。本文以典型的無人機用航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象,使用數(shù)值方法和實驗方法,對機動飛行條件下的航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)特性進(jìn)行了分析。主要工作包括:
　　1.對基礎(chǔ)運動條件下的轉(zhuǎn)子動力學(xué)、渦輪增壓器、航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子動力學(xué)、臨界轉(zhuǎn)速的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。
　　2.針對帶渦輪增壓器的活塞式航

2、空發(fā)動機,建立了無人機在水平盤旋運動條件下的渦輪增壓器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)方程。利用Runge-Kutta法對方程進(jìn)行數(shù)值求解,研究了不同渦輪增壓器轉(zhuǎn)速下無人機的水平盤旋運動對其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)行為的影響。結(jié)果表明,由于無人機作水平盤旋運動,渦輪增壓器轉(zhuǎn)子的盤心軌跡發(fā)生了顯著的變化,并且在不同的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子的振動幅值也發(fā)生了不同程度的變化。
　　3.針對航空轉(zhuǎn)子,設(shè)計并制造了基礎(chǔ)運動的航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子模型實驗臺,此實驗臺能夠模擬飛行器在機

3、動飛行時的多種姿態(tài)運動,在此基礎(chǔ)上研究基礎(chǔ)運動對航空轉(zhuǎn)子尤其是航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。使用SAMCEF軟件進(jìn)行雙轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的計算,指導(dǎo)雙轉(zhuǎn)子實驗臺的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計。
　　4.針對雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中高、低壓轉(zhuǎn)子不同轉(zhuǎn)速,進(jìn)行了高壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速的測試。利用基礎(chǔ)運動航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子實驗臺分別模擬飛行器的橫滾運動、俯仰運動和偏航運動三種典型姿態(tài)運動,研究了三種基礎(chǔ)運動方式對航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的動力學(xué)影響。總結(jié)了飛行器的俯仰