基于有限状态流的无轴承旋翼悬停稳定性分析：一新型模型验证

本文档主要探讨了"基于有限状态入流的无轴承旋翼气弹稳定性"这一主题，针对悬停状态下直升机的气动弹性稳定性问题进行了深入研究。作者通过构建一种创新的分析模型，利用格林-拉格朗日应变张量来推导无轴承旋翼桨叶的非线性应变-位移关系，将桨叶视为一个多路传力系统，并依据哈密顿原理构建了桨叶的有限元运动方程。非定常气动力则采用了有限状态流模型，这是关键的技术贡献，因为相比于传统的动力入流模型和均匀入流模型，这种模型能够提供更精确的分析结果。 在模型建立过程中，作者特别关注了一阶摆振阻尼，这是评估旋翼稳定性的重要参数。通过数值计算，作者发现采用有限状态入流模型得到的一阶摆振阻尼与实验数据有更高的吻合度，这有力地验证了所提出的模型的有效性和准确性。这项工作对于理解无轴承旋翼在悬停时的气动行为，特别是在极端条件下的动态稳定性，具有重要意义，对直升机设计、飞行控制和安全性能提升具有实用价值。 论文的研究对象包括直升机技术、无轴承旋翼的特殊设计、非线性振动分析以及气弹稳定性的理论基础。它在航空航天领域的学术期刊《华中科技大学学报（自然科学版）》上发表，得到了国家自然科学基金项目的资助，体现了其在学术界的地位和影响。 总结来说，这篇论文不仅提供了新的方法论来评估无轴承旋翼的气弹稳定性，还通过对比实验数据展示了其在实际应用中的优势，对于提升直升机设计的精确性和可靠性具有重要的科学价值。