直升机-吊挂耦合系统平衡特性和稳定性分析
北京航空航天大学学报（2014）
Abstract
基于单质点吊挂假设,建立了直升机-吊挂耦合系统的非线性动力学模型.在该假设下,吊挂将引入额外的自由度和约束,使运动方程增加4阶,且为隐式的微分代数方程组.通过将惯性力中的广义加速度项与广义速度的二次项分离,可将运动方程转化为显式的微分方程组.针对无吊挂的直升机本体和直升机-吊挂耦合系统这两种模型,采用直接数值方法,计算了它们以不同速度做零侧滑定直平飞的配平状态,并结合飞行试验数据进行对比.进一步对两种模型进行了小扰动线化处理,分析其运动模态并进行对比.结果表明,单质点吊挂会给系统引入两个新的运动模态,使得吊挂两个自由度上的运动与直升机高度响应产生耦合,同时改变直升机本体各个模态的特性,会使部分模态响应品质变坏.
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Key words
helicopter,slung-load,coupling,trim,stability,mode
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