[發(fā)明專利]一種直升機全機質(zhì)量體慣性載荷的分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110427246.7
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113086243B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 吳松楠;查丁平;陳國軍
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種直升機全機質(zhì)量體慣性載荷的分配方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.建立全機有限元模型，創(chuàng)建質(zhì)量體參考點(1)；

S2.慣性載荷計算；依據(jù)全機外部載荷文件、全機質(zhì)量體文件、全機質(zhì)量體轉動慣量，計算出各質(zhì)量體參考點(1)的重心處的慣性載荷；

S3.創(chuàng)建結點組；將步驟S1中創(chuàng)建的質(zhì)量體參考點(1)，分別與用于傳載的機身有限元模型結點(2)創(chuàng)建結點組；用于傳載的機身有限元模型包括前框(3)，后框(4)，側平臺(5)，縱梁(6)；所述結點(2)是指有限元模型網(wǎng)格單元的結點；所述結點組是指參與傳遞質(zhì)量體參考點(1)慣性載荷的質(zhì)量體參考點(1)與結點(2)的組合；

S4.慣性載荷分載；基于力系靜力等效原理，通過PCL命令，實現(xiàn)質(zhì)量體參考點(1)的慣性載荷在所述步驟S3創(chuàng)建結點組中的有限元模型結點(2)的分配。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種直升機全機質(zhì)量體慣性載荷的分配方法，其特征在于，在所述步驟S1中，在機體坐標系下，利用PATRAN中的PCL命令，將各質(zhì)量體參考點(1)的重心坐標批量導入直升機的全機有限元模型環(huán)境中，創(chuàng)建各質(zhì)量體參考點(1)。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種直升機全機質(zhì)量體慣性載荷的分配方法，其特征在于，在所述步驟S2中，具體包括如下步驟：

S201：根據(jù)全機質(zhì)量體文件計算全機總質(zhì)量，全機總質(zhì)量M根據(jù)以下式一計算：

式一中的M_i指第i個質(zhì)量體參考點(1)的質(zhì)量，共有n個質(zhì)量體參考點(1)；

S202：再由全機總質(zhì)量計算全機重心，全機重心(x_c,y_c,z_c)根據(jù)以下式二計算：

式二中的(x_i,y_i,z_i)指第i個質(zhì)量體參考點(1)的重心；

S203：然后依據(jù)全機外部載荷文件，將全機外部載荷集中到全機重心處，外部載荷包括飛行載荷和/或著陸載荷，通過以下公式式三-式八分別計算得到全機重心處的力與力矩在機體坐標系下各方向分力與分力矩：

式三、式四、式五中的F_xi、F_yi、F_zi是第i個質(zhì)量體參考點(1)在機體坐標系下全機外部載荷的分力，F(xiàn)_x、F_y、F_z是在機體坐標系下全機外部載荷在全機重心處的分力；式六、式七、式八中的M_xi、M_yi、M_zi是第i個質(zhì)量體參考點(1)在機體坐標系下全機外部載荷的分力矩，M_x、M_y、M_z是在機體坐標系下全機外部載荷在全機重心處的分力矩。