基于壓電驅(qū)動(dòng)器的直升機(jī)主動(dòng)后緣襟翼技術(shù)研究.pdf

1、振動(dòng)和噪聲問(wèn)題是影響直升機(jī)工作效率的基本障礙。目前,許多關(guān)于直升機(jī)旋翼的研究都關(guān)注于通過(guò)降低旋翼的振動(dòng)來(lái)提高直升機(jī)的整體工作性能。主動(dòng)后緣襟翼方法是被認(rèn)為最有希望實(shí)現(xiàn)旋翼振動(dòng)主動(dòng)控制的方法之一。隨著智能材料(如形狀記憶合金、形狀記憶聚合物、壓電材料等)的出現(xiàn)與快速發(fā)展,使得主動(dòng)后緣襟翼技術(shù)水平得到了很大的提高。其中壓電材料因其響應(yīng)頻率高、控制簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),在主動(dòng)后緣襟翼技術(shù)上應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在本文中設(shè)計(jì)了一種壓電疊堆陶

2、瓷驅(qū)動(dòng)器,并將其用于主動(dòng)后緣襟翼技術(shù)的研究。本研究旨在進(jìn)一步拓寬通過(guò)壓電驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)后緣襟翼技術(shù)實(shí)現(xiàn)直升機(jī)旋翼減振的工程應(yīng)用基礎(chǔ)。
　　首先對(duì)主動(dòng)后緣襟翼方法實(shí)現(xiàn)旋翼減振的原理進(jìn)行了分析,針對(duì)不同的飛行條件,描述了兩種帶有后緣襟翼的直升機(jī)槳葉的空氣動(dòng)力學(xué)分析模型,一種是Theodorsen定常頻域模型,一種是Hariharan-Leishman非定常模型。并對(duì)兩種飛行條件下后緣襟翼偏轉(zhuǎn)對(duì)旋翼氣動(dòng)參數(shù)的影響做了算例分析,得出了后緣襟翼

3、偏轉(zhuǎn)的幅值和頻率是影響旋翼氣動(dòng)特性的重要參數(shù)。
　　進(jìn)行了菱形壓電驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì),并對(duì)菱形放大機(jī)構(gòu)的力學(xué)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行了分析。針對(duì)直升機(jī)主動(dòng)后緣襟翼方法,設(shè)計(jì)出適用于驅(qū)動(dòng)后緣襟翼高效偏轉(zhuǎn)的壓電驅(qū)動(dòng)器。為了獲得合適的輸出位移,對(duì)菱形放大機(jī)構(gòu)的幾何尺寸進(jìn)行了分析,并討論了鉸鏈剛度和結(jié)構(gòu)變形對(duì)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)效果的影響。利用ABAQUS有限元分析軟件建立了壓電驅(qū)動(dòng)器的有限元分析模型,模擬了壓電驅(qū)動(dòng)器在不同電壓下的輸出響應(yīng)。
　　進(jìn)行了壓電驅(qū)