直升機在機動狀態下的槳葉彈擊數值模擬

摘要：研究直升機旋翼槳葉在機動狀態下的彈擊損傷具有重要意義。針對某型機旋翼槳葉,采用某型機旋翼槳葉的全尺寸有限元模型進行彈擊數值模擬分析,預先考慮槳葉在機動狀態下的拉力、揮舞力矩、擺振力矩對彈擊損傷的影響;使用自編Fortran程序和VABS軟件計算槳葉剖面特性;建立彈性槳葉結構載荷分析模型,采用CAMRIDII軟件計算機動狀態下的槳葉載荷;在此基礎上,使用NASTRAN軟件對槳葉進行瞬態分析,得到槳葉施加載荷的預應力狀態;使用DYTRAN軟件,基于自適應接觸法,模擬槳葉彈擊損傷。結果表明:槳葉結構損傷程度與彈擊速度是非線性關系;除了彈擊點,大梁與上下蒙皮的過渡區域是二次損傷部位;槳葉抗彈擊設計需要考慮結構件之間的剛度匹配問題,以達到最佳的抗彈擊吸能效果與最小損傷面積。