支持单位 - 中国环境产业协会噪声与振动控制专业委员会

振动兹事体大

文章发布2015年05月17 有942人次访问

记得在某部直升机专著中曾有这样的描述:“一部直升机发展史,在很大程度上可以说是和直升机动力学问题、尤其是振动问题斗争的历史。”对国内直升机研制而言,振动指标符合性经常成为型号设计定型前的最后一道“拦路虎”。作为直升机全机动力学设计团队的一员,我每天面对、谈论、处理得最多的就是“振动”,其中以振动控制为最。

与其他飞行器相比,直升机处于极为恶劣且复杂的振动环境之中,不仅影响乘驾人员的舒适性和工作效率,更对全机使用寿命和装备可靠性有着十分重要的影响。可以说,全机振动水平是直升机总体设计与研制的综合结果,比如总体气动专业中的全机总体布局、旋翼气动设计,旋翼传动专业中的旋翼结构设计与动力学配置、主减速器与传动轴安装方案,结构专业中的机体刚度匹配与传力路径设计,甚至于制造过程中的工艺可靠性和加工、装配误差等,都会直接影响全机振动。因此,解决直升机振动问题意义重大。

多年来,针对直升机振动的特点,发展出了机体动力学设计、旋翼动力学设计、动力吸振、隔振等被动减振技术,但受限于减振频带窄、适应性不足等缺点,很难满足日益提高的振动水平要求,于是出现了效率更高、适应性更好的主要面向旋翼的高阶谐波控制、独立桨叶控制和主要面向机体结构的振动响应主动控制(简称AVCS)等多种主式动减振技术,其中以起源于20世纪80年代的AVCS为最佳,其基本原理是“以振动抵消振动”。截止目前,已有多种机型成功运用了该系统,并进行了大量的飞行试验,效果十分理想,并在国外很多直升机上得到了广泛应用。

直升机所针对AVCS开展的技术研究工作始自“九五”,至“十一五”期间,负责牵头研制了国内首次AVCS原理样件,并组织开展了国内首创的AVCS装机地面试验和飞行试验研究,走出了真正面向工程应用的第一步。 

2011年初,刚完成“十一五”课题飞行试验的我,便马不停蹄地开始为重点型号的振动主动控制实施方案做准备。随着搜集到的文献越来越多,脑中的技术积淀也逐渐丰盈,总体技术方案和试验方案也逐渐清晰明了,并于2012年初正式启动。对外合作工作则是从2011年开始与外方接触,2013年全面铺开。诸多第一也随之而来:第一套AVCS工程初样、第一本专业技术译文集、第一个动力学相似模型、第一个振动主动控制试验室……对外合作中则是秉持技术上把握主动、与外方平等对话,充分赢得了法方的赞赏与尊重,同时我们第一时间将对方先进技术以及管理方法进行了消化再吸收。

截至目前,虽然已经取得了一定的进步,但攻关团队的成员们都很清楚,“攻坚尚未成功、大伙仍需拼搏”,前方还有很多的“险峰”需要团队共同去征服。

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