直升机尾传动系统弯曲振动问题浅析

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某新型直升机传动系统弯扭耦合振动特性研究

某新型直升机传动系统弯扭耦合振动特性研究发布时间：2022-11-15T02:59:09.679Z 来源：《中国科技信息》2022年第7月14期作者：崔宇丰高诚石帅明[导读] 随着直升机的发展,直升机弯扭耦合技术也在不断进步崔宇丰高诚石帅明61255部队山西侯马043000摘要：随着直升机的发展,直升机弯扭耦合技术也在不断进步,而由于数据稀疏问题导致系统效率低下、成本较高，因此需要升级管理软件来改善这个现状。

本文针对此现象提出了基于本地数据特征的改进方法和策略以及后续研究工作展望等内容以供参考，同时结合现有文献资料提出一种新类型多传感器融合后可视化弯扭耦合系统模型并对其进行优化改良设计以提高直升机飞行性能,达到降低误报率目的，通过对国内外相关文献进行分析总结后发现国外对于此方面研究起步早且已经较为完善、成熟并且具有一定理论基础与实践经验，国内则更多地关注于其发展现状以及未来趋势,并结合我国实际情况出发,在管道系统弯扭耦合过程中引入新技术以提高工作效率和质量。

关键词：数据特征；直升机；弯扭耦合；工作效率一、引言随着经济的快速发展,全球范围内直升机数量急剧增长,而我国国内对于直升机弯扭耦合技术研究起步较晚,因此在某些领域中仍存在诸多问题。

例如:对国外先进经验缺乏了解、管理水平较低等，本文针对国内外已有研究成果进行了分析和总结并提出改进方法来解决这些问题，同时也将基于本地数据特征的飞行器弯扭耦合系统作为课题研究方向之一，最后利用该系统结合计算机仿真的相关内容进行直升机弯扭耦合业务优化设计与实现,随着信息技术的发展,直升机在军事领域得到了广泛的应用，但是由于科技水平有限以及信息传输手段落后等因素影响,现有数据质量已经不能满足当前社会对高质量安全弯扭耦合要求。

二、关键技术与相关技术（一）图像处理直升机在飞行过程中,会受到各种干扰,比如风、天气等，这些因素的存在使得图像质量很差。

所以改进算法是提高处理结果可靠性和准确性的重要方法之一本文采用了基于粒子滤波去噪后得到比较精确地灰度值作为基础数据特征来进行研究改进Hsu(PZ)优化算法，通过对实验样本进行对比分析发现:在相同情况下,不同类型背景中直升机所获得得图像具有差异性,但是对于同一飞行环境而言其成像质量较差，由于相机和摄像头间存在着大量噪声干扰影响着实验结果精度并且还不能达到预期效果，所以我们需要改进其滤波方法来减小甚至消除这些噪音带来不必要损失。

直升机振动监测分析

直升机振动监测分析【摘要】直升机震动较大，不同的部件及位置震动形式不同，通过监控这些震动，可以发现部件功能失效，大大提高直升机的安全水平，节省维护时间。

【关键词】直升机；震动；HUMS；EC2251.直升机振动形式由于直升机设计及工作特性，转动部件很多，不可避免地存在振动。

振动来自各种活动件，桨叶、传动机构、发动机、这些振动对机体结构产生应力，缩短部件的使用寿命，影响直升机的舒适程度，对安全威胁很大.本文主要分析来自于主桨及尾桨振动。

振动为一种快速的振荡运动。

这样的振荡运动可以表述为：如左下图振动曲线，位移或振幅、频率。

直升机描述旋翼系统中的振动水平，常用振动频率与旋翼旋转速率相比较。

每圈一振：在旋翼旋转一周发生振动5个循环，也就是5R 振动或者比率为5：1。

现代直升机通常使用了震动监控系统，可以采集到整机不同部位震动的频谱。

这对于分析全机震动很直观。

如右上图，可以在不同的震动频率看到振幅大小，不同频率通常指向不同的部件，震动值的突变，常可以发现部件的功能损伤失效。

2.引起振动的原因转动部件的振动频率一般与部件的转动速度有关，而直升机上部件的转动速度各不相同，因此振动频率是识别振动来源主要指标。

振动按频率一般分三类：低频振动，主要来自于主桨系统，中频振动，主要来自于尾桨系统，高频振动，主要来自于发动机和高速传动轴，一些固定频率的震动也指向特定转动附件。

根据振动的幅度大小，再辅助以转动速度、飞行速度等其他因素，可以准确地找到振动的原因。

2.1低频振动对各种主桨系统来说，最常见的振动原因是桨叶锥体偏差。

锥体是指直升机所有桨叶叶尖转动轨迹都在一个平面内，首先应该在地面进行桨叶锥体的检查，合格后，再进行悬停状态的检查。

一般振动可以分为两种形式：垂直振动：是由于桨叶产生的升力不相等，即主桨锥体超标而引起，与飞行速度有直接关系，飞行速度越大，振动越大。

如果振动发生在低速状态下可以通过调节变距拉杆长度来减小振动；如果振动发生在高速度状态下，调节桨叶调整片角度来减小振动值。

无人直升机振动与故障分析

无人直升机振动与故障分析【摘要】无人直升机的振动对安全飞行有很大影响，无人机产生振动的因素多样，有自身原因产生的振动，如发动振动引起的共振，桨叶切割空气引起的振动，这种振动是正常的；除此之外，还有机机械故障导致的振动，如齿轮、轴承的损坏、轴变形等。

这两种振动对飞行安全有很大的影响，这种振动是有害的，我们需要对振动的状态进行严格的控制，采取措施，减小振动强度，对机械故障进行提前预警，避免飞行事故的发生。

【关键词】直升机；振动检测；故障分析；1.无人直升机的分类。

直升机是依靠旋翼作为升力和操纵机构的飞行器。

根据反扭矩形式，直升机又可分为单旋翼带尾桨，共轴双旋翼，纵列式、横列式、倾转旋翼式。

目前应用比较广泛的是单旋翼带尾桨直升机。

1.无人直升机结构单旋翼带尾桨无人直升机，发动机所提供的动力要经过传动系统才能到达旋翼，从而驱动旋翼旋转。

一般的直升机，其作用是将发动机的功率和转速按一定比例传递到旋翼、尾桨和各附件。

传动系统为单路承载方式，要求传动系统具有很高的可靠性和良好的维修性。

传动系统的结构2.1无人直升机传动系统的典型构成为：主减速器、尾减速器、动力传动轴和尾传动轴。

发动机多为涡轮轴发动机，其输入转速较高，瑞典Apid60输入转速最高为6600r/min，所以要达到旋翼的设计转速必须经过减速器。

减速器一般为3~4 级传动，Apid60的主减速器分3 级传动，第1级减速是同步轮减速、第2级为圆柱斜齿轮传动，第3级螺旋伞齿轮传动。

2.2直升机的发动机直升机的发动机主要是涡轮轴发动机，是涡轮发动机的一种，利用燃烧室产生的气流带动自由涡轮输出轴功率，转速很高。

一般和主减速机集成在地起。

2.3旋翼系统旋翼是直升机的关键部件，为直升机提供升力和操纵。

在直升机的发展中始终处于极为重要的地位。

旋翼系统包括2部分，斜盘、旋翼桨毂、桨叶等。

1 斜盘斜盘常用材质是AL7075-T6，高强合金铝。

位于桨毂下方，斜盘变化平面角度和高度，通过连杆和摆臂来实现飞机前进后退或向开向右飞行。

某型直升机换装国产化传动系统前后振动对比分析

压泵等其它附件。传动系统振动过大易造成传动系统故障或者直接导致传动失效，严重威胁直升机飞行安全，甚至酿成重大飞行事故。在直升机试飞过程中，验证直升机振动环境是否满足要求是直升机设计定型不可或缺的一部分。直升机传动系统国产化后，设计更改、材料、工艺等多方面原因都可能引起振动差异，直升机装上国产化的传
ｌ５２
周长悦 ’李新霞
中国飞行试验研究院，陕西西安７１００８９
周长悦
摘要传动系统是直升机关键系统之一，它将发动机的动力传递给旋翼、尾桨，并传动交流发电机、液压泵等其他附件。传动系统振动过大会严重影响飞行安全。文章以某型直升机为例，简要介绍了传动系统工作原理，并对其安装国
主减速器通过尾水平短轴、尾水平长轴将动力传递到中间
减速器，再经过中间减速器传到尾斜轴，接着传递到尾减速器，再由尾减速器传递给尾桨。传动系统不仅将发动机
的动力传给旋翼和尾桨，同时也传动交流发电机、液压泵
等附件。传动系统原理图见图１。

动系统后，振动情况与安装原装传动系统的差异有多大，
安装后振动是否满足要求，这都需要进行数据的对比分
析。
１．传动系统结构及原理简介
１．１传动系统结构

直升机传动系统装机振动特性综述

2019.02科学技术创新 -1 -直升机传动系统装机振动特性综述谭武中"王祁波"（1、中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲412002 2、直升机传动技术重点实验室，湖南株洲412002）摘要：传动系统动力学设计技术是影响直升机飞行安全的关键技术。

传动系统装机后的动力特性与旋翼系统、发动机所组成的机械扭转系统耦合特性密切相关，应避免旋翼系统与旋翼轴联接后的振动特性的改变影响其工作性能。

动力传动轴和尾传动轴是易频发振动故障的关键部位，应综合考虑各种因素进行分析;应避免主、中、尾减速器装机后频率发生变化与系统模态频率重合，通过有效的隔振系统隔开旋翼通过减速器传递到机身、发动机的振动；舰载直升机着舰时工况恶劣，对传动系统的振动影响也不可忽略。

关键词：直升机;传动系统;动力学；主旋翼;尾旋翼；减速器；传动轴；装机;耦合振动中图分类号:V212.4 文献标识码:A 文章编号:2096-4390（ 2019 ）02-0001 -031概述对于单旋翼带尾桨直升机而言，传动系统一般由主减速器、中间减速器、尾减速器、动力传动轴组件、尾传动轴组件组成,其功能是将发动机功率和转速按比例传递给主旋翼、尾桨和直升机附件。

并承受和传递直升机升力系统在各种飞行状态下的载荷，保证直升机执行各种飞行任务。

传动系统安装后的振动特性对直升机的性能和可靠性有着关键性的影响。

直升机相对其他飞行器而言,振动源丰富，为了保证直升机动力传输系统的正常可靠运行，对传动系统装机的振动特性分析十分必要。

2耦合振动2.1传动系统耦合。

传动系统主要由行星齿轮传动、多级齿轮传动副、传动轴等弹性结构集成系统组成。

对于系统耦合模态，其典型的振型如图1所示。

以单旋翼带尾桨直升机传动为例，主要考虑的激励频率有:主、中、尾减齿轮系统啮合激励及其谐波、轴承滚动的激励及其谐波。

由于结构参数激励引起振动（啮合冈U 度激励、误差激励、齿面摩擦激励和啮合冲击激励等）的影响.还应考虑各啮合频率的l/2、3Z2、5/2……等非整数次谐波。

浅谈直升机传动系统故障诊断研究

浅谈直升机传动系统故障诊断研究直升机传动系统的可靠性对直升机安全至关重要。

而直升机传动系统是单通道的，其安全性、可靠性分析及故障诊断处理是保证飞行安全的重要任务。

研究直升机传动系统故障诊断的意义在于准确而迅速地查找出直升机传动系统故障，缩短维修时间，提高出动率，保障飞行安全和任务的圆满完成。

标签：直升机;传动系统;故障检测;诊断研究1直升机传动系统常见故障及诊断方法1.1传动轴及减速器故障诊断在直升机的运转中，传动轴是将发动机动力传送到旋翼和尾桨的传动机构，其自身的运行状态对直升机传动系统和整个直升机的运行状态都会产生影响。

传动轴在运行中可能会产生的故障主要有三种：不平衡、不对中、与静止件摩擦。

对直升机传动轴的故障诊断主要通过地面检查和运转检测。

对传动轴不平衡故障的诊断。

通过直升机地面运转，在特定位置假装传感器，测量传动轴的振动值是否在允许范围内。

存在故障缺陷时，其振动值会明显偏离限制要求，振动随转速变化明显、传动轴转动轨迹为椭圆。

对传动轴不对中故障的诊断一般分为地面检查和飞行员反馈。

地面检查主要在定检中检查轴对中情况。

飞行中存在故障的表现为传动轴处于中档转速时震动最大，在低转速和高转速时震动随转速的变化明显，传动轴的转动轨迹为双椭圆，在1、2倍频率上振动值峰值更加突出。

此时还应判断是角不对中还是平行不对中，需要在地面进一步检测。

传动轴与静止件摩擦故障的诊断。

此类故障主要在地面检查。

更加突出机务人员对检查标准的落实和责任心。

当发现传动轴有划痕甚至出现深度磨损时应及时进行检查排故，消除安全隐患。

1.2主旋翼轴故障及诊断方法主旋翼轴故障主要包括封严皮碗漏油、连接螺栓磨损、碳化钨涂层剥落等故障。

封严皮碗漏油或石墨封严漏油故障发生频率较高，一旦发现不及时，会导致传动系统因滑油缺失导致严重事故。

此故障主要通过目视对连接封接处油迹情况进行检查。

主桨毂碳化钨涂层的主要作用在于优化主旋翼轴性能，脱落涂层达到一定程度后将影响直升机整体性能。

直升机传动系统扭转振动的分析

直升机传动系统扭转振动的分析摘要：在直升机的整体系统中，传动系统是其最重要的组成部分之一，而想要了解其扭转振动的相关特性，便需要对其进行必要的计算与分析。

该文以直升机传动系统的基本结构为研究基础，运用模块划分的方式对直升机传统系统的扭转振动进行分析，并得出相关结论。

关键词：直升机；传动系统；扭转震动；分析；前言直升机中传动系统所起到的主要作用是动力传输，将发动机所发出的动力向桨叶与尾桨等装置中传送，在直升机的整体系统中，是必不可少的。

而在进行直升机研制工作的过程中，计算与分析其传统系统的扭转震动是非常重要的，获取其相关特性能够保证研制工作的有效进行。

一、直升机传动系统的基本结构直升机的传动系统从性质上将属于空间传动，整个系统中起主要作用的动力设备是两台发动机，两台发动机分别装置在主减速器的两侧，且偏向后方，呈轴线平行分布。

在主减速器的前方，装置一个风扇，直升机的尾部装置有尾桨。

在整个传动系统工作的过程中，主减速器一侧的发动机通过离合器带动相应齿轮转动，同时也带动相应的液压泵运动，另外一些齿轮负责带动装置中的发电机。

主减速器另一侧的发动机也是同样的工作原理，位于装置中心线上的齿轮会带动相应的系杆、旋翼轴以及桨叶，通过一系列的轴与圆盘带动尾桨运转，还能够通过相应齿轮带动主减速器前方的风扇，从而完成直升机传动系统的工作。

因此，直升机的传动系统中，主减速器两侧的两个发动机是主要的动力输出装置，通过多个分支带动整个系统的运作，并从桨叶、尾桨以及发电机等处进行动力输出，整个系统中的齿轮与轴等传动零件较多。

二、传动系统振动特性1.直升机传动系统包括主减速器、减速器、齿轮减速器、动力传动轴、尾传驱动轴、主减速附件等。

在直升机飞行过程中，高负荷下的传动系统部件，经过长时间的飞行后，出现不平衡、不对中、横向裂纹、静止件摩擦和支撑系统等松散连接故障。

由于没有冗余备份驱动系统组件，在飞行中发生故障或振动时容易发生灾难性的后果。

某新型直升机传动系统弯_扭耦合振动特性研究

[ 6]
向振动与扭转振动的耦合作用 , 也未考虑啮合刚度的时变性。在实际中 , 传动系统的各个部件的支承都具有一定弹性, 这样传动系统中的各个部件不仅有扭转方向的振动, 其横向振动也变得的不可忽视, 且扭转振动和横向振动由于齿轮间的啮合作用 , 产生了较强的耦合效应。本文以某倾转旋翼直升机传动系统为研究对象 , 建立了该系统精细的弯 - 扭耦合振动模型 , 对传动系统在起降、巡航、过渡三种飞行状态下的弯 - 扭耦合振动特性进行了研究 , 这对我国开展倾转旋翼飞机技术的研究, 追赶世界先进水平具有重要的现实意义, 为我国倾转旋翼机传动系统的研制提供了理论支持。
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探讨直升机传动系统故障诊断

探讨直升机传动系统故障诊断摘要：要想合理增强直升机运行的可靠程度，还应精准分析传动系统中产生的故障，从而应用合理的优化方式对故障进行处理，从而对飞行质量进行保障。

在具体的故障诊断期间还应与传动系统的实际运行状态相结合选择合理的故障诊断措施，进一步强化故障处理的合理成都。

在此基础上，本文重点介绍了传动系统维护与故障诊断的重要性，针对其中存在的故障提出了相应的优化措施，以供参考。

关键词：直升机；传动系统；故障诊断传动系统是直升机的基本动力传动装置，对机体的安全和操纵性能产生了重大影响。

大部分的直升机故障是由传动造成的，而不是发动机故障，很多人认为传动装置的保养是不必要的，但传动系统与机体的技术性能之间存在着深刻的联系。

基于全球直升机工业的升级和相关技术的发展，直升机行业也正在快速发展，因此了解和管理直升机传动系统故障是非常重要的。

1.传动系统维护与故障诊断的重要性当出现故障或者是维护不当时，在一定程度上也会影响到实际的直升机运行效果。

为了提高直升机运行的科学性与严谨性，一般情况下需要定期去对传动系统进行维护，特别是在其出现故障之后更是需要进行及时的故障诊断与维修。

高效的系统维护与故障诊断，是确保直升机运行设备能够正常发电的必要前提。

可以说，系统维护与故障诊断工作的开展，在一定程度上保障这直升机运行设备的正常使用。

目前，我国的电能来源正在向清洁发电方式倾斜，直升机运行作为主要的清洁发电方式之一，其对于改善我国的电能源来源与电能产业发展趋势有着重要的作用。

在日常生产中，对传动系统进行有效的维护与故障诊断，能够确保我国电能在通过风力产生的过程中有着更加平稳的发电效能。

因此，综合来看，对传动系统进行维护与故障诊断，对于发电设备本身与发电事业整体均有着不可忽视的重要性。

2.直升机传动系统故障诊断2.1传动轴故障诊断传动轴作为直升机运行活动期间把发动机动力输送到旋翼的传动装置，主要的运行状态会给直升机的传动系统以及整体运行状态造成较大影响，而传动轴在工作期间也许会出现的故障包括传动轴的不稳定、不对中、与静止件出现摩擦，同时对直升机传动轴的故障进行判断时借助分析直升机的静止状态下的传动轴运行情况进行参考。

对直升机传动系统故障诊断的探讨

对直升机传动系统故障诊断的探讨1. 引言1.1 背景介绍目前，直升机传动系统故障诊断技术已经取得了一定的进展，但仍然存在一些挑战和问题。

传统的故障诊断方法往往依赖于经验和专家判断，存在主观性和局限性；而随着直升机技术的不断发展，直升机传动系统的结构和工作原理也日益复杂，使得故障诊断面临更大的挑战。

对直升机传动系统故障诊断方法进行深入研究和探讨，有助于提高故障诊断的准确性和效率，进一步提升直升机的飞行安全性和可靠性。

1.2 问题阐述直升机传动系统作为直升机的重要组成部分，承担着传递引擎动力并驱动旋翼转动的重要功能。

由于复杂的结构和高度集成的特点，直升机传动系统往往容易出现各种故障问题。

这些故障不仅会影响直升机的正常飞行和安全性能，还会对飞行员和乘客的安全构成威胁。

当前，直升机传动系统的故障诊断面临着一些挑战和问题。

直升机传动系统涉及的部件繁多，故障原因复杂多样，因此对故障的检测和诊断难度较大。

由于直升机的特殊性和高度要求，一旦出现故障需要及时准确地进行诊断和处理，以避免事故的发生。

现有的故障诊断技术和工具在某些方面还不够完善，需要进一步提升和完善。

如何有效地识别和排除直升机传动系统故障，提高直升机的可靠性和安全性，是当前直升机领域急需解决的问题之一。

为此，针对直升机传动系统故障诊断进行深入研究和探讨，具有重要的理论和应用意义。

1.3 研究意义直升机传动系统是直升机的重要组成部分，其性能直接影响着直升机的飞行安全和效率。

对直升机传动系统故障诊断的研究具有重要的意义。

直升机传动系统的故障诊断可以提高直升机的飞行安全性。

一旦传动系统出现故障，可能会导致直升机无法正常飞行，甚至发生严重事故。

及时准确地诊断故障可以有效避免这种情况的发生，保障飞行人员和乘客的安全。

对直升机传动系统故障诊断的研究还可以提高飞行效率。

一旦故障发生，飞机将需要停飞进行维修，这将影响飞行任务的完成和航班的正常运行。

通过有效的故障诊断，可以快速找出故障原因并及时修复，减少飞机的停飞时间，提高飞行效率。

直升机尾振问题研究

问题分析
通过对典型下降状态的实测振动时域信号进行 FFT 傅里叶变换，如图 2 所示，驾驶员座椅地板处存在明显以低频（约 6Hz）异常频率特征。从图 3 振动数据分析表明，振动水平基本达 0.1g 以上，速度 70kt、80kt 时，大下降率状态 1000ft/min ～ 2000ft/min 时，振动水平均超过了 0.2g，量值上最大达 0.25g，振动水平较大，与飞行员描述的主观感知一致。
您所在的网络环境存在频繁操作滑动滑块进行验证
◎航空航天
中国科技信息 2020 年第 5 期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Mar.2019 DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2020.05.005
可实现度
可替代度
行业曲线
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从图 7 和图 8 数据分析可知，加装扰流片后，下降率小于 1500ft/min 时，振动水平均在 0.1g 以下，下降率大于 1500ft/min 时，振动水平均明显降低至 0.2g 以下，机组人员反映“横侧向晃动现象明显改善”。
结束语
某型直升机的尾振动问题攻关结果表明：利用数据分析，
图 7 振动水平（加装扰流板）
本文以某型直升机的尾振问题为例，通过飞行振动数据分析，定位问题源头，通过制定有效的改进措施，解决了该问题，效果明显。
min ～ 2000ft/min（1ft=0.305m）状态，人体感知整个机体侧向晃动，指示空速 70kt、80kt 时，大下降率 1000ft/ min ～ 2000ft/min 时，整机侧向晃动较为明显，严重影响到机组舒适性，导致仪表板判读困难。
直升机的旋翼带尾桨式飞行器构型，使其具有极其复杂的气动环境。大量的流体力学分析和风洞试验是新研直升机设计中的重要一个部分。然而，在研制试飞初期仍常常会遇到“尾振”问题。这些问题的出现，往往不是由于设计团队能力不足。而是现代直升机设计的复杂性，通过空气动力学研究，再现复杂性，即使紊流能够完美的模拟，从结构上预测所有相关的振动问题也是不可能的。因此，在新研直升机的试飞过程中，仍然可能遇到与气动相关的振动问题。

直升机振动控制系统设计及优化

直升机振动控制系统设计及优化直升机作为一种具有很高的灵活性和多功能性的飞行器，在军事、医疗和航空运输等领域有着广泛的应用。

然而，由于其旋转桨与机身之间的不稳定性，直升机振动一直是一个难以克服的问题，严重地影响了直升机的使用效能和安全性。

而要解决这个问题，直升机振动控制系统是必不可少的。

在本文中，我们将探讨如何设计和优化直升机振动控制系统，以达到有效减少直升机振动的目的。

一、直升机振动控制系统的工作原理直升机振动控制系统是由传感器、控制器和执行器三部分组成，其工作原理类似于复杂的反馈回路。

传感器侦测直升机在飞行过程中的振动反馈信息，并将其发送给控制器进行信号处理。

然后，控制器将处理后的信号发送至执行器，通过调整旋翼的叶片位置或者改变飞行器的运动状态来抑制直升机的振动。

二、直升机振动控制系统优化的方法直升机振动控制系统的优化是一个相对复杂的过程，需要从诸多方面进行考虑。

下面，我们将介绍几种常见的直升机振动控制系统优化方法。

1. 频率选择频率选择是直升机振动控制系统的一种常用优化方法。

由于直升机振动通常是由旋翼和发动机等因素引起的，因此通过选择不同的控制频率，可以在不影响飞行性能的同时有效抑制直升机的振动。

2. 反馈增益调整直升机振动控制系统的反馈增益是决定控制系统性能的重要参数。

通过调整反馈增益，可以使控制系统更加稳定，进而有效抑制直升机振动。

3. 内部模型控制内部模型控制是一种新兴的控制方法，其核心思想是将直升机振动控制问题转化为对某个预测控制器的模型进行控制。

通过预测控制器的优化和模型参数调整，可以精确地控制直升机的振动。

4. 多输入多输出控制由于直升机振动控制涉及多个因素，因此采用多输入多输出控制方法可以在控制效果上有显著提升。

该方法通过多个输入通道同时控制直升机的振动，可以有效降低振动水平。

三、结论直升机振动控制系统设计和优化是实现直升机飞行稳定、安全的关键要素。

通过频率选择、反馈增益调整、内部模型控制和多输入多输出控制等方法，可以最大程度地优化直升机振动控制系统，并在实际应用中提高直升机的出勤率和飞行效能。

某型直升机尾振现象分析

• 68•度。

不管用哪类评定法，最终的合成标准不确定度均由各不确定度分量合成，扩展不确定度则由合成标准不确定度与包含因子的乘积可得。

不确定度分析计算方法可查阅相关文献（古天祥等.电子测量原理：机械工业出版社，2004）。

在工程中不确定度评定主要有以下环节：一是要设计测量的方法与技术路线，包括设定测量条件、选用测量标准、明确测定方法、构建测量数学模型、搭建测量系统。

二是要分析测量的主要误差源，合理界定标准不确度分量。

三是选用合适的不确定超差结论。

其中不确定度评定的软件流程如图3所示。

4 结论本文对电测仪表测量误差的来源和检定工作中对误差的处置方法进行了分析，介绍了不确定度的含义及不确定度的评定方法，分析了电测仪表检定中测量不确定度的来源，提出了检定系统的软件架构与测量不确定度评定的软件实现流程，为电测仪表检定与系统开发提供了研究基础。

基金项目：湖南省科技厅科技计划一般项目“可程控电测仪表远程校准技术研究”（2010FJ3143）资助。

通讯作者：曾全胜（1973—），男，湖南新化人，教授，主要研究方向为电子设备检测与维修。

图2 系统软件架构图度评定方法计算评定不确定度分量、合成标准不确定度、扩展不确定度。

最后输出评定结果。

3 测量不确定度评定的软件实现不确定度评定可选取PowerBuilder 、LabVIEW 、Visual Studio 等开发工具和平台软件进行开发。

基于PC机的电测仪表检定系统软件架构图如图2所示。

在自动检定中，对于检定数据处理包括剔除检定的粗大误差，计算电测仪表各检定点的实际误差，判定是否超差，并通过报表形式输出检定点的指示值、实际值、误差和是否图3 不确定度评定的软件流程框图本文对某型直升机科研试飞中出现的尾振数据进行了分析，给出了分析结论；对直升机尾振现象出现的机理和原因进行了讨论，并给出了改善直升机尾振响应的建议。

为后续其他型号试飞中出现的尾振相关问题的认识和解决提供参考。

直升机尾桨系统振动成因分析及调整措施

直升机尾桨系统振动成因分析及调整措施摘要：直升机各级减速器及传动系统将发动机动力涡轮输出的功率传递给旋翼和尾桨。

直升机上这些主要的动部件组成的系统称为直升机动部件系统。

直升机因尾桨系统振动所造成的危害时有发生，如某直升机在飞行训练中感觉到尾梁异常震动，滑回检查，在尾梁站位BS135.00 附近的尾传动轴整流罩扣子固定支架铆钉处发现沿周向扩展的裂纹，为保障直升机的飞行安全，对尾桨系统的振动进行调整与控制。

关键词：直升机；尾桨系统；振动直升机尾桨主要用于平衡主旋翼产生的反扭矩和航向操纵。

作为直升机的主要气动部件，与主旋翼不同，尾桨不仅受机体和桨毂扰流的影响，更主要的是受主旋翼尾迹的干扰。

悬停或侧滑状态，尾桨浸润在主旋翼尾迹中，形成较强的主旋翼／尾桨非定常气动干扰，由此影响尾桨的气动载荷特性。

尾桨作为直升机的关键部件之一，其不仅可以提供反扭矩，实现航向的操纵，而且可以保持直升机的航向稳定性，尾桨系统的工作状态将直接影响到直升机的飞行安全。

直升机尾桨系统离座舱较远，中间通过较长的尾桨传动轴进行动力传递以及硬式的推拉杆进行操纵。

所以，尾桨系统的振动很难传到座舱，飞行人员对尾桨系统的振动状态变化感觉不明显，其危害性较大而且比较隐蔽。

一、直升机尾桨系统振动产生的原因一般情况下平面内摆振刚硬旋翼的直升机不发生“地面共振”，只有平面内摆振柔软旋翼的直升机存在“地面共振”问题。

那么，当尾桨设计成摆振柔软的旋翼后，它与尾梁低阶模态耦合也存在“地面共振”问题，即尾桨和尾梁耦合动不稳定性问题。

该动力学问题与主旋翼机体耦合动不稳定性产生的机理相同。

但是，两者有重大差别：1、耦合模态的异同。

主旋翼转速范围一般在每分钟几百转以内，在关心的转速范围内正好与机体在起落架上刚体振动模态发生耦合，因此可以假设机体是刚体，但尾梁不能作此假设。

尾旋翼转速一般可达到每分钟一千转以上，在关心的转速范围内除了与尾梁的刚体模态发生耦合外，更重要的是与尾梁弹性模态耦合存在动不稳定性问题。

对直升机传动系统故障诊断的分析

对直升机传动系统故障诊断的分析摘要：我国已经成为了世界强国，社会经济在发展的同时也促进了我国航天航空事业的发展。

但是与此而来的安全问题也成为了全世界关注的重点问题，2014年马来西亚mh370飞机失事以后，全社会对于安全问题也产生了广泛的关注。

对于直升机来说，传动系统，导航系统等任何一个系统都直接影响着直升机的使用以及飞行安全。

本文阐述了直升机传动系统故障诊断的具体方法，并分析了提高其故障诊断效率的具体优化策略，为提高直升机运行的安全性提供参考。

关键词：直升机；传动系统；故障诊断现阶段直升机已经广泛的应用于人们生活中的多个领域，为了确保直升机的运行质量需要对传动系统进行定期的故障检查工作，并提高其故障诊断的准确性。

为了提高直升机运行的安全性，需要对传动系统出现的故障进行准确的诊断，进而采取正确的措施及时的排除故障，确保飞行质量。

在实际的故障诊断过程中需要结合传动系统实际的运行情况来选择适当的故障诊断方法，进而提高故障处理的有效性。

1直升机传动系统故障诊断的具体方法1.1针对主减速器的故障诊断方法漏油故障是主减速器最常出现的故障问题之一，并且在主减速器运行的初期需要采取润滑方法以减少动密封磨损的情况，因此在此阶段产生了漏油问题属于正常现象。

但是在主减速器已经工作了较长时间之后还是出现了漏油问题则需要及时的查明故障出现的原因。

在此情况下如果出现了密封圈偏移或者卡伤现象，则可以判定故障为静密封漏油。

为了有效解决上述故障可以及时的调整密封圈的位置或者更换全新的密封圈。

在更换完密封圈之后发现主减速器依然存在漏油问题，则可以考虑是齿圈处出现了漏油问题。

当判定为齿圈漏油时需要将其进行返厂维修检查。

膜片联轴节出现鼓起或者裂纹也是主减速器常发生的故障问题之一，其诊断方法为听膜片联轴节在运行过程中的声音，当声音异常时可以判定为出现了裂纹或鼓起问题。

1.2针对主旋翼轴的故障诊断方法封严皮碗漏油是主旋翼轴常出现的故障问题之一，但由于其故障不会对直升机的运行产生较大影响，因此其诊断方法主要是通过目视进行检查。

直升机尾传动短轴弯曲振动研究

直升机尾传动短轴弯曲振动研究摘要：直升机尾传动轴是直升机传动系统的重要组成部分，其所受载荷条件复杂，发生故障的概率较高，因此，开展深入的短轴弯曲振动研究对于直升机尾传动系统研制以及故障诊断尤为重要。

本文开展了短轴固有频率解析求解与仿真分析；研究了不同支承条件下短轴的固有频率；将解析计算、仿真计算与试验结果进行对比，形成了准确的振动仿真边界条件；分析了短轴壁厚公差对固有频率特性的影响。

关键词：直升机尾传动短轴弯曲振动固有频率1前言直升机尾传动轴是直升机传动系统的重要组成部分，它将主减速器尾输出端与中间减速器输入端连接起来，将发动机动力传递给尾桨，以保证直升机飞行安全性与稳定性[1]。

在直升机飞行过程中，尾传动轴系除了传递大扭矩、承受高转速及来自发动机的动力载荷外，还承受着各种不同飞行条件下外部激励、工况条件、连接条件的影响，因此发生故障的概率较高。

一般来说直升机尾传动轴系的故障多是由于弯曲振动造成的，国内外学者对传动轴系的弯曲振动进行了大量的研究，Prohl[2]提出一种求解轴系弯曲振动的程式化方法，即通过传递矩阵来计算轴系弯曲振动的临界转速及不平衡响应。

Duchemin[3]通过对柔性转子系统在基础激励作用下的动态特性和稳定性等问题的研究，分析得到柔性转子系统在临界转速附近的弯曲振动特性。

本文从理论计算及仿真模拟两方面对直升机尾传动短轴的弯曲振动进行研究。

建立短轴运动微分方程，采用解析方法得到短轴一阶弯曲固有频率；根据ANSYS 软件采用仿真方法计算获得短轴低阶弯曲固有频率及模态振型，分析支承刚度对弯曲固有频率的影响；将解析计算、仿真计算与试验结果进行对比，确定分析边界的准确性；最后分析壁厚对弯曲振动固有频率的影响。

2 短轴弯曲振动动力学模型及解析求解2.1 尾传动短轴组件结构短轴组件由短轴、尾输出1号接头、膜片、尾输出2号接头、套筒及花键接头组成，其几何模型如图1所示。

短轴与1号及2号接头配合通过胶铆结构连接，即铆钉连接和粘接固定，具有较高的可靠性。

某型直升机尾传动系统安装故障分析研究

某型直升机尾传动系统安装故障分析研究摘要尾传动系统作为直升机的关键组成部分，其安装误差直接关系到直升机的扭矩传递和共振现象的发生。

本文针对某型直升机尾传动系统校准故障问题，以模拟量传递为思路，对样件、工装和产品协调过程中的误差传递进行了系统分析，并依据分析结果进行处理，解决了尾传动系统校准过程中出现的批次性问题。

关键词尾传动系统；模拟量；校准；轴承支座1 前言尾传动系统作为直升机的关键组成部分，其性能的优劣性直接影响直升机的总体性能，甚至影响直升机研制的成败。

尾传动结构主要包括两种形式，一种是带有尾斜轴的传动结构，另一种是不带尾斜轴的传动结构[1]。

本文所研究的是不带尾斜轴的传动结构。

针对尾传动系统校准过程中出现批次型不合格的现象，对与尾传动系统相关的样件、工装、零部件产品等进行了系统的分析、复验和修理，并依据分析结果对在制品进行了处理，解决了生产过程中出现的批次性故障问题。

2 尾传动系统结构简化及校准要求2.1 尾传动系统结构简化直升机的尾传动轴实际上是一根细长轴，由机体和尾部结构上的多个轴承座支承起来，通过尾减速器将动力传递给尾桨。

图1 尾传动系统简化结构如图1所示，将主减速器和水平传动轴输入端的联轴器当量成圆盘1，轴承座上随轴转动的部分当量成圆盘2、圆盘3等，尾减速器和尾桨当量成圆盘n，则直升机的尾传动系成为轴段和圆盘的串联系统。

圆盘有i=1，2，…，n个(n=7)，其坐标分别为x1，x2，x3，…，xn，轴段的序号与左端圆盘的序号相同，其长度分别为l1，l2，l3，…，ln-1。

2.2 尾传动系统校准要求某型机的尾传动系统校准是以主减输出端和一个轴承支座建立基准，检查其它轴承支座的同轴度。

具体要求为：在圆盘5处安装校准靶镜，圆盘1处放置带十字交叉基准点的基准盘，通过调整靶镜实现靶镜的十字交叉点与基准盘的十字交叉点重合，检验靶镜的十字交叉点是否落在相应靶标的合格范围之内。

图2 校准示意图(顺航向)尾传动系统校准时靶镜与靶标的对照情况如图2所示，其中粗线为靶标，细线为靶镜，校准时靶镜十字线交点在靶标中心圆内为合格。

探讨直升机传动系统故障诊断

探讨直升机传动系统故障诊断发布时间：2023-02-17T08:23:34.484Z 来源：《科学与技术》2022年19期作者：徐恒行梁洪刚[导读] 为了提高直升机运行的安全性，需要对传动系统出现的故障进行准确的诊断，进而采取正确的措施及时的排除故障，确保飞行质量。

徐恒行梁洪刚武警第一机动总队直升机支队机务大队，宁夏回族自治区银川市 750000摘要：为了提高直升机运行的安全性，需要对传动系统出现的故障进行准确的诊断，进而采取正确的措施及时的排除故障，确保飞行质量。

在实际的故障诊断过程中需要结合传动系统实际的运行情况来选择适当的故障诊断方法，进而提高故障处理的有效性。

基于此，本文阐述了直升机传动系统故障诊断的具体方法，并分析了提高其故障诊断效率的具体优化策略，为提高直升机运行的安全性提供参考。

关键词：直升机；传动系统；故障诊断 1.直升机传动系统结构及特点在对直升机传动系统进行故障诊断之前，首先需要做的是了解并掌握直升机传动系统的结构及特点。

它是直升机的主要控制系统之一，其作用在于为直升机运行提供动力。

可以说，直升机传动系统的重要性不亚于直升机发动机。

当前普遍应用的直升机，其传动系统结构可简述为“三器三轴”。

“三器”包括主减速器、中间减速器、尾减速器；“三轴”包括动力输入轴、主旋翼轴以及尾传动轴。

在传动系统当中，处于核心地位的当属主减速器。

主减速器一般由行星齿轮减速器、改变运动方向的锥齿轮传动、离合器、刹车自动装置以及润滑系统组成，其功能为降低直升机发动机的高转速，使其转变为主旋翼的低转速。

而中间减速器一般由一对螺旋锥齿轮组成，其功能为改变运动方向以及转速。

尾减速器的结构与中间减速器相同，其功能为根据实际需要的转速将传输过来的功率提供给尾桨，以保证直升机在变换飞行姿态的情况下稳定飞行。

动力输入轴、主旋翼轴以及尾传动轴共同组成传动轴，动力输入轴的功能为向主减速传递发动机功率；主旋翼轴的功能为向主旋翼传递主减速器传输过来的功率；尾传动轴的功能为向尾减速器传递功率[1]。

直升机振动测试数据失真原因分析及对策研究

直升机振动测试数据失真原因分析及对策研究摘要：随着直升机的不断发展，用户对于直升机振动问题的关注度越来越高，相应的振动要求也越来越高，但是由于直升机独特的构型和特点决定了直升机振动问题复杂，解决直升机振动问题仍然是困难重重。

相关文献的数据以及直升机飞行振动实测数据表明，直升机具有振源多，频率分布范围宽的特点，因此直升机振动测试结果的准确性将直接影响直升机振动问题的分析和定位。

某型机在外场飞行中机体出现了异常振动，依据频率混叠形成机理，并结合测试和分析结果提出了相应的解决措施。

关键词：直升机；振动；测试一、直升机振动的现状直升机振动的主要原因是由工作原理和设计技术水平所共同决定的。

直升机的机身前粗后细、长细比较大，并尽可能减轻结构重量，这就降低了它的刚度；旋翼和尾桨相对厚度较小、长细比较大，工作旋转时形成的气动作用面与机体和水平安定面等共同作用于空气，既形成了飞行所需的气动力，又受到来自空气动力的扰动；传动部件将发动机的高速旋转动能减速传递给旋翼、尾桨和其他需要旋转动能的部件，机械的转动载荷与动不平衡也就产生了相应幅度的振动，因此除了发动机外，旋翼、尾桨和传动部件也是直升机主要的振动载荷源。

正是由于这种差异，直升机的振动和噪声问题一直很突出。

时至今日，直升机的振动水平仍是衡量直升机先进程度的最主要指标之一。

从1942年西柯斯基公司研制的R-4型直升机投入使用以来，人们一直致力于振动和噪声水平的降低。

上世纪60年代以前采用静态设计，振动和噪声水平很高；70年代采用半动态设计，局部考虑了振动与动不稳定性问题；80年代以来大量采用新材料、新结构以及各种振动控制措施，振动水平有所降低。

振动对机体结构和部件产生应力，缩短使用寿命，影响直升机驾驶和乘坐的舒适程度；过大的振动不仅使乘员感觉难受，飞行操纵困难，而且加速形成对直升机旋转部件的损伤及结构件的磨损、疲劳直至断裂，影响飞行安全。

因此，无论是直升机设计制造单位、使用单位还是维修单位，振动都是必须严肃认真对待的问题。