[發(fā)明專利]一種細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)檢方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710661336.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107512406B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅務(wù)揆;蒲利東;郭潤(rùn)江;霍應(yīng)元;孫曉紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)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): B64F5/60
• 分類號(hào): B64F5/60
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本發(fā)明涉及一種細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)檢方法，用于飛機(jī)顫振模型建模中對(duì)所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量和側(cè)向慣量進(jìn)行預(yù)檢判斷，其包括計(jì)算所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估值I_p、計(jì)算所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估比k_I、通過(guò)慣量預(yù)估比k_I判斷所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向和側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是否合理。本發(fā)明的通過(guò)理論力學(xué)基本公式推導(dǎo)獲得了一種用于顫振模型建模時(shí)使用的，細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)檢方法，相比于以往只能被動(dòng)接受輸入數(shù)據(jù)的方法，本發(fā)明為顫振模型建模時(shí)細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量數(shù)據(jù)提供了預(yù)先初步檢查方法，降低了細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量輸入值存在過(guò)大誤差的可能性，降低了顫振模型建模時(shí)出錯(cuò)的可能性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣動(dòng)彈性力學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)檢方法。

背景技術(shù)

對(duì)于某些飛機(jī)，機(jī)翼下經(jīng)常會(huì)帶有外掛物，如導(dǎo)彈、副油箱、吊艙，它們大多為細(xì)長(zhǎng)形的彈體結(jié)構(gòu)。飛機(jī)研制時(shí)，必須考慮這些細(xì)長(zhǎng)形彈體結(jié)構(gòu)對(duì)飛機(jī)顫振特性的影響，因而需要進(jìn)行飛機(jī)顫振建模分析工作。

飛機(jī)顫振建模分析一般需要彈體的質(zhì)量、質(zhì)心以及慣量。質(zhì)量和質(zhì)心比較直觀，一般都能提供相對(duì)準(zhǔn)確的輸入數(shù)據(jù)。而細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量值不是很直觀，而且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，工作中甚至出現(xiàn)過(guò)一些慣量值輸入數(shù)據(jù)和真實(shí)值差別很大的情況。

細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向和側(cè)向慣量對(duì)飛機(jī)顫振特性影響明顯，現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有一個(gè)對(duì)細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)先初步檢查方法，設(shè)計(jì)人員只能被動(dòng)的根據(jù)質(zhì)量質(zhì)心和慣量數(shù)據(jù)輸入方提供的數(shù)據(jù)，進(jìn)行顫振模型建模和分析。錯(cuò)誤的慣量數(shù)據(jù)可能會(huì)給飛機(jī)顫振計(jì)算帶來(lái)很大的影響，給出錯(cuò)誤的顫振計(jì)算結(jié)果，甚至?xí)涎语w機(jī)型號(hào)研制進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于顫振模型建模時(shí)使用的，細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)檢方法，以給出細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量預(yù)先初步檢查的理論依據(jù)，降低細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量輸入值存在過(guò)大誤差的可能性，以提高顫振模型建模的精度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種細(xì)長(zhǎng)形彈體垂向和側(cè)向慣量的預(yù)檢方法，用于飛機(jī)顫振模型建模中對(duì)所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量和側(cè)向慣量進(jìn)行預(yù)檢判斷，其包括

(1)計(jì)算所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估值I_p

其中，m為細(xì)長(zhǎng)形彈體的質(zhì)量、L為細(xì)長(zhǎng)形彈體的長(zhǎng)度；

(2)計(jì)算所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估比k_I

其中，I_y為細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量、I_z為細(xì)長(zhǎng)形彈體的側(cè)向慣量；

(3)通過(guò)慣量預(yù)估比k_I判斷所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向和側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是否合理。

進(jìn)一步地，所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量I_y和側(cè)向慣量I_z兩者的誤差范圍在5％以內(nèi)。

進(jìn)一步地，判斷所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量和側(cè)向慣量是否合理的方法為：

若細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估比k_I≥5，則所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量和側(cè)向慣量不合理；

若細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估比5＞k_I≥1.7，則所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量和側(cè)向慣量不合理且kI的數(shù)值越大越不合理；

若細(xì)長(zhǎng)形彈體的慣量預(yù)估比1.7＞k_I＞0，則所述細(xì)長(zhǎng)形彈體的垂向慣量和側(cè)向慣量合理。