某无人直升机机身结构模态分析

摘要

对于直升机机身结构而言,了解其模态特性是非常重要的.某有人直升机改装为无人直升机后,机身结构发生改变,随之其模态特性也发生改变.本文通过建立该无人直升机结构的动力学有限元模型,利用有限元软件Abaqus对其进行了模态分析,计算其固有频率以及相应的振型,并比较了油箱不同装载情况下的模态特性.rn 从无人直升机飞行状态时，自由模态分析结果可以看出，在较低阶模态，变形主要集中在起落架、尾梁以及设备舱。在第9阶模态82.79Hz和第12阶模态116.93Hz时，很可能引起全机的共振，而在接近第12阶模态116.93Hz的频率时，会引起设备舱部分设备的共振。通过对比油箱在满载、半载和空载的工况情况下模态可知，随着油箱重量减轻，无人直升机每一阶的自由模态频率增大，且振型有所变化;当油箱中燃油重量只剩一半时，在接近第9阶模态97.33Hz时很可能引起全机的共振，而在接近第11阶模态119.21Hz时，会引起设备舱部分设备的共振;当油箱中燃油为空时，在接近第9阶模态116.OOHz、第10阶模态118.09Hz和第11阶模态123.1OHz时，会引起设备舱部分设备的共振。从无人直升机地面工作时模态分析结果可以看出，可能被激起的机身振型有俯仰、滚转以及侧移为主的振型。