多旋翼技术发展趋势
作者:  来源: http://yutaijiuzhou.com/gsxw/n617.html   发布时间:2018-06-08

  随着科学技术的不断进步,旋翼机技术的发展速度也越来越快,对比目前旋翼机技术的发展状况,未来多旋翼技术的发展主要的新技术有以下几个方面:旋翼机旋翼新技术、旋翼机振动控制技术以及旋翼机复合材料应用新技术等。

  3.1旋翼机旋翼新技术

  在旋翼机的设计与研发中,旋翼一直是设计师重视和创新设计的主要结构,主要的新技术体现在旋翼机旋毂和旋桨两个主要结构上,这也成为旋翼机技术实现突破的重要标志之一。

  随着生产工艺以及结构动力学的快速发展,旋翼旋毂的结构也在不断的发生着变化。特别是最近这几年来,出现了很多种不同结构形式的旋翼旋毂,比如带弹性铰的铰接式、无铰式以及星形柔性等旋毂结构,这些结构整体设计简单,重量比较轻,维护以及生产方便,具有较高的安全性能。并且结合计算机技术和有限元技术,对于旋毂结构建立有限元模型进行结构的拓扑优化以及尺寸形状优化,对于旋毂新技术的开发具有十分重要的作用。

  随着计算技术的快速发展,多体动力学以及空气动力学技术也实现了快速的进步,国内外很多企业和研究机构对于旋翼的旋桨进行了大量的深入研究。对于旋翼的桨叶进行空气动力学以及多体动力学方面的研究设计,优化旋翼机的旋翼桨叶的形状及其结构性能,并且进行多学科之间的多目标综合优化设计,使得旋翼机旋翼新技术的研究步入了一个崭新的发展阶段。   3.2旋翼机振动控制技术

  随着人们对于振动理论研究的逐步深入,旋翼机振动控制技术的研究也越来越深入。在进行振动控制技术的研究中,关注最为重要的是振动的抑制技术,在旋翼机的设计与研发过程中,将现代主动控制理论技术与旋翼机的振动控制相互结合,对于旋翼机的整体振动进行主动控制,主动控制旋翼的气动载荷或控制机体对旋翼激振的响应,从而在整体上降低旋翼机的振动水平。

  除此之外,对于旋翼机组成零部件的振动研究也有着十分重要的作用,对于主要结构件比如说旋翼、发动机、机体等进行相关振动方面的研究,结合计算机技术和有限元技术,建立结构件有限元模型,进行结构件模态分析,了解其主要振动频率和振型,降低结构件本身的振动,也能够实现旋翼机整体的振动水平的降低。

  3.3旋翼机复合材料新技术应用

  旋翼机能够实现快速的发展,离不开复合材料新技术的应用。符合材料的应用能够大大降低旋翼机的质量,改进旋翼机的性能,提高旋翼机的整体安全性。

  复合材料的优点在旋翼桨叶上得到了充分的发挥,它为旋翼桨叶气动外形的改进和优化、旋翼动力学特性的优化提供了可能。更重要的是复合材料使在交变载荷作用下的旋翼寿命大幅度提高。这不仅提高了旋翼机的安全性,而且使桨叶制造成本大大降低,由此带来了可观的经济效益。

  除此之外,复合材料在旋翼机桨毅和机身上的应用研究也取得了不错的成果。法国宇航公司于70年代后期研制成功的星形柔性桨毅就是复合材料在旋翼桨毅上应用的首次突破,使旋翼结构全复合材料化成为可能这是旋翼机技术发展的一次革命。