清华大学学报(自然科学版)

作者：江海龙, 王晓光, 王家骏, 柳汀, 林麒

单位：厦门大学 航空航天学院, 厦门 361102

关键词：全模颤振,模型支撑,绳系并联机构,刚度,固有频率,稳定性

基金：国家自然科学基金资助项目(12172315,12072304,11702232);翼型、叶栅空气动力学重点实验室基金项目(61422010103);福建省自然科学基金计划资助项目(2021J01050)

全模颤振风洞试验是飞行器气弹设计与验证的重要环节,其中的一个关键问题是设计满足固有频率和运动调整范围要求的模型支撑。该文以跨声速风洞试验为应用背景,基于绳系并联机构原理,提出一种四绳-三弹簧牵引的全模颤振支撑方式。根据运动学关系,建立该四绳-三弹簧系统的刚度表达式;基于虚功原理,推导了系统应满足稳定性的条件。通过刚度和气动导数矩阵分析,以及气动力作用下的模型位姿响应,证明了该支撑适用于静不稳定飞机模型。经过系统冲击响应及其频率影响因素研究表明：该支撑能满足全模颤振对支撑系统固有频率的要求;通过仿真计算和Adams软件模拟,验证了该支撑能通过控制绳长和操纵舵面调控,实现对飞机模型位姿的有效调整。研究结果可以为全模颤振试验模型支撑技术提供一种新的思路。

来源：2023年第11期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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