高速共軸式直升機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文高速共軸式直升機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)研究ResearchofTransmissionMechanismandSwashplateMechanismforaHigh—SpeedCoaxialHelicopter作者姓名：陵查圈!I學(xué)科、專業(yè)：扭越劍造叢基自麴絲指導(dǎo)完成教師：日期：蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要直升機(jī)具有能垂直起降、可懸停等獨(dú)特的飛行性能，在軍事和民用領(lǐng)域

2、得到了廣泛的應(yīng)用。由于前行槳葉激波和后行槳葉失速的限制，相對(duì)于固定翼飛行器，直升機(jī)的飛行速度低、航程小，高速、高機(jī)動(dòng)、大航程直升機(jī)一直是直升機(jī)設(shè)計(jì)人員追求的夢(mèng)想。共軸剛性旋翼復(fù)合式構(gòu)型有效消除了后行槳葉大迎角失速問題，成為提高直升機(jī)的飛行速度的新的解決方案。根據(jù)軍事和民用領(lǐng)域潛在的需求，本文擬研制一種高速共軸式直升機(jī)。根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)合和潛在需求，給定了高速共軸式直升機(jī)的使用技術(shù)要求，在綜合參考國(guó)內(nèi)外共軸式直升機(jī)和高速直升機(jī)構(gòu)型和參數(shù)的基

3、礎(chǔ)上，通過分析計(jì)算，確定了高速共軸式直升機(jī)總體參數(shù)，依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求和市場(chǎng)供應(yīng)情況，完成了發(fā)動(dòng)機(jī)的選型，為直升機(jī)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)依據(jù)。采用模塊化方法，通過CAD軟件設(shè)計(jì)了包含有超越離合器模塊、主旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模塊、推進(jìn)槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)模塊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并分別對(duì)主旋翼操縱機(jī)構(gòu)、推進(jìn)槳操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成了高速共軸式直升機(jī)核心零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。闡述了直升機(jī)操縱機(jī)構(gòu)的工作原理，通過機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化的方法，繪制操縱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，根據(jù)機(jī)構(gòu)自由度Kutzb

4、achGriibler公式，解算得到主旋翼操縱機(jī)構(gòu)和推進(jìn)槳操縱機(jī)構(gòu)自由度，采用封閉解法分層構(gòu)建了主旋翼操縱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，采用數(shù)值解法構(gòu)建了推進(jìn)槳操縱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并分別推導(dǎo)了操縱機(jī)構(gòu)正逆位置運(yùn)動(dòng)學(xué)解，為直升機(jī)的控制提供了理論依據(jù)。根據(jù)推導(dǎo)的操縱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，在Matlab軟件中，搭建操縱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過一系列仿真分析，研究了操縱機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，分析操縱機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與直升機(jī)控制通道的關(guān)系，并對(duì)直升機(jī)的總距通道和航向通道進(jìn)行了解耦分析