柔性飞机大变形状态飞行载荷分析

摘要

本文对柔性飞机大变形状态下的飞行载荷进行了建模分析。综合考虑了结构的几何非线性效应以及曲面气动力效应对飞行载荷的影响。飞机结构由相互连接的可以表征任意变形的几何非线性欧拉梁表示，升力面由展向以及弦向分布的涡环网络表示。计算时通过曲面网络动态跟踪结构的变形不断修改气动力影响系数矩阵，反复迭代求解气动力和结构变形直至结构变形收敛。给出了风洞实验机翼模型以及无约束定常平飞模型算例。rn 计算结果同Nastran对比，在小变形线性阶段吻合得很好。大变形阶段由于曲面的气动力影响系数矩阵同平板的差别，结果同Nastran开始产生偏离。分析表明本方法在大变形阶段的计算结果比Nastran更为合理，数值计算时间小适合于工程快速分析。