论文部分内容阅读
横列式直升机与常规直升机相比,具有更好的稳定性、平衡性及更大的起飞重量。横列式直升机的机翼要承受较大的集中载荷,对结构刚度/质量比要求高。因此,研究具有较高刚度/质量比的机翼结构对横列式直升机发展具有重要的意义。加筋薄壁结构是指用一系列沿纵向、横向及任意角度布置的加强筋对薄壁进行加强的结构。这种结构不仅具有良好的抗破坏、分层及裂纹扩展的能力,更重要的是具有较高的刚度/质量比。加筋薄壁结构已经广泛地应用于机身结构、机翼及航天飞行器等方面。本文根据横列式直升机机翼的受载特点及加筋薄壁结构优点,采用有限元法研究了将加筋薄壁结构应用于横列式直升机机翼结构的设计方法。首先,采用Catia及有限元软件Ansys,建立了展向加筋及正交加筋的横列式直升机机翼的有限元模型;然后,利用Ansys分析计算了其在弯曲、扭转载荷作用下的结构响应以获得相应的刚度/质量比;对采用不同设计方式的横列式直升机机翼的刚度/质量比进行了比较分析;最后,使用Ansys对机翼结构进行模态分析,得到相应各阶频率及振型。研究结果表明,采用加筋的机翼结构形式,可以提高横列式直升机机翼的刚度特性,并获得更高的刚度/质量比。