考虑1g结构变形对气动耦合影响的民用飞机离散突风计算

摘要

构建民用飞机大展弦比单机翼突风计算模型,施加1g平飞载荷使结构产生变形,该结构变形引起结构刚度、质量分布及气动力分布位置的变化,通过气动耦合过程影响突风响应载荷.较不考虑变形对气动耦合影响的突风载荷计算,分析变形对气动耦合的影响,以及突风增量载荷受影响的程度,为民用飞机突风载荷计算是否需要考虑变形影响提供依据.计算结果表明:在机翼翼梢变形不超过机翼半翼展16％的范围内,结构柔度随变形少量增加,模态变化不大,出现面内弯曲与扭转的耦合模态等现象,但对突风增量载荷的影响有限,机翼的弯矩、剪力的变化无须考虑,机翼的扭矩由于变形引起的结构模态差异而变化,翼梢的扭矩受影响程度较翼根大.民用飞机的突风载荷计算,1g平飞状态下的结构变形程度是决定在突风载荷计算中是否需要考虑变形影响的关键因素.