[發(fā)明專利]一種飛機(jī)顫振模型超重比的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210451712.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN102968525A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅務(wù)揆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種飛機(jī)顫振模型超重比的確定方法。

背景技術(shù)

顫振模型可以用來獲取飛機(jī)及其部件的顫振特性。在顫振模型設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到超重問題的干擾，尤其是高速顫振模型設(shè)計(jì)通常需要很小的梁架質(zhì)量來提供很大的翼面剛度，更加突出了顫振模型設(shè)計(jì)超重問題的嚴(yán)重性。另外，對(duì)于一些低速顫振模型設(shè)計(jì)問題，情況剛好相反，即目標(biāo)質(zhì)量過大，如果顫振模型設(shè)計(jì)滿足了目標(biāo)質(zhì)量，則模型的靜變形會(huì)偏大，進(jìn)而對(duì)試驗(yàn)帶來不利，因此，應(yīng)相應(yīng)附加一個(gè)數(shù)值上小于1的“超重比”。

以前通常是在選取了模型設(shè)計(jì)的基本比例尺和導(dǎo)出比例尺之后，根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，選擇一定的結(jié)構(gòu)形式，直接進(jìn)行顫振模型設(shè)計(jì)，等模型主體設(shè)計(jì)出來后，根據(jù)估算的質(zhì)量和目標(biāo)質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，如果模型估算質(zhì)量超過目標(biāo)質(zhì)量，往往需要在附加超重比進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，或者調(diào)整模型結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)比例尺之后再重新設(shè)計(jì)。這種方法有如下缺點(diǎn)：

第一、模型設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)，增加了模型設(shè)計(jì)的不確定性；

第二、超重比的獲取需要進(jìn)行多輪次的重新設(shè)計(jì)和計(jì)算，時(shí)間長，效率低，嚴(yán)重拖后模型設(shè)計(jì)周期，進(jìn)而影響飛機(jī)研制進(jìn)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：

本發(fā)明的任務(wù)和目的是獲得一種適用于顫振模型超重比的確定方法，提高工作效率，縮短模型設(shè)計(jì)周期，改變以往嚴(yán)重依賴經(jīng)驗(yàn)和需要通過反復(fù)試湊進(jìn)行設(shè)計(jì)的原始落后方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種飛機(jī)顫振模型超重比的確定方法，在保證具有飛機(jī)基準(zhǔn)梁架顫振模型，其包括飛機(jī)的質(zhì)量m_A，梁架截面特性慣性矩I_x、I_y和極慣性矩J、高速顫振模型設(shè)計(jì)基本比例尺速壓比η_q和密度比η_ρ或低速顫振模型基本比例尺速度比η_V和密度比η_ρ的基礎(chǔ)上，確定顫振模型設(shè)計(jì)的超重比n_G；令使高、低速顫振模型統(tǒng)一；具體確定步驟如下：

步驟一、計(jì)算飛機(jī)基準(zhǔn)梁架的當(dāng)量質(zhì)量比n_BE，計(jì)算方法如下：

1.1、計(jì)算得到基準(zhǔn)梁架的當(dāng)量質(zhì)量m_BE：

根據(jù)梁架截面特性慣性矩I_x、I_y和極慣性矩J，計(jì)算出相應(yīng)的帶耳片矩形截面尺寸，進(jìn)而得到顯含截面尺寸的基準(zhǔn)梁架模型；賦予梁架材料密度,即可得到基準(zhǔn)梁架的當(dāng)量質(zhì)量m_BE；由截面特性慣性矩I_x、I_y和極慣性矩J獲得帶耳片矩形截面尺寸的方法如下：

1.1.1對(duì)于矩形截面，矩形截面尺寸的迭代公式為：