一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法及装置，通过选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量；计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数；依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数；依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩；依据所述桨叶离心力和所述桨叶根部最大弯矩，对所述无人直升机的旋翼T头轴承进行选型。其通过对无人直升机旋翼进行气动计算，可以很方便的选取无人直升机的设计变量，进而减少设计时间，实现了方便快捷的对无人直升机旋翼T头轴承进行选型。

Selection method and device of rotor T-head bearing for Unmanned Helicopter

【技术实现步骤摘要】
一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法及装置
本专利技术涉及无人直升机
，更具体地说，涉及一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法及装置。
技术介绍
无人直升机旋翼T头轴承的选型需要对无人直升机旋翼进行气动计算，这是一个繁琐的过程。那么，如何提供一种方便快捷的方法对无人直升机旋翼T头轴承进行选型，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法及装置，技术方案如下：一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法，所述旋翼T头轴承选型方法包括：选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量；计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数；依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数；依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩；依据所述桨叶离心力和所述桨叶根部最大弯矩，对所述无人直升机的旋翼T头轴承进行选型。优选的，在上述旋翼T头轴承选型方法中，所述目标设计变量包括：旋翼半径、弦长和桨叶尖部线速度。优选的，在上述旋翼T头轴承选型方法中，所述操纵参数包括：旋翼纵向周期变距、旋翼横向周期变距和总距；所述挥舞参数包括：旋翼后倒角、旋翼侧倒角和旋翼锥角。优选的，在上述旋翼T头轴承选型方法中，所述计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数，包括：依据纵向力平衡方程，计算所述旋翼后倒角；联立解升力系数方程和旋翼后倒角方程，计算所述旋翼纵向周期变距、所述旋翼横向周期变距和所述总距；依据所述旋翼纵向周期变距，计算所述旋翼锥角；依据所述旋翼横向周期变距和所述旋翼锥角，计算所述旋翼侧倒角。优选的，在上述旋翼T头轴承选型方法中，所述依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数，包括：依据所述旋翼纵向周期变距、所述旋翼横向周期变距、所述总距、所述旋翼后倒角、所述旋翼侧倒角和所述旋翼锥角，计算所述无人直升机的桨盘平面的后向力和侧向力。优选的，在上述旋翼T头轴承选型方法中，所述依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩，包括：依据所述旋翼纵向周期变距、所述总距、所述旋翼后倒角、所述旋翼侧倒角和所述旋翼锥角，以及结合桨盘入流比和诱导速度，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩。一种无人直升机的旋翼T头轴承选型装置，所述旋翼T头轴承选型装置包括：选取模块，用于选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量；第一计算模块，用于计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数；第二计算模块，用于依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数；第三计算模块，用于依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩；选型模块，用于依据所述桨叶离心力和所述桨叶根部最大弯矩，对所述无人直升机的旋翼T头轴承进行选型。优选的，在上述旋翼T头轴承选型装置中，所述目标设计变量包括：旋翼半径、弦长和桨叶尖部线速度。优选的，在上述旋翼T头轴承选型装置中，所述操纵参数包括：旋翼纵向周期变距、旋翼横向周期变距和总距；所述挥舞参数包括：旋翼后倒角、旋翼侧倒角和旋翼锥角。优选的，在上述旋翼T头轴承选型装置中，所述无人直升机的受力参数包括：所述无人直升机的桨盘平面的后向力和侧向力。相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：本专利技术提供的无人直升机的旋翼T头轴承选型方法通过选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量；计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数；依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数；依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩；依据所述桨叶离心力和所述桨叶根部最大弯矩，对所述无人直升机的旋翼T头轴承进行选型。该旋翼T头轴承选型方法通过对无人直升机旋翼进行气动计算，可以很方便的选取无人直升机的设计变量，进而减少设计时间，实现了方便快捷的对无人直升机旋翼T头轴承进行选型。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种参数对比示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种无人直升机的旋翼T头轴承选型装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参考图1，图1为本专利技术实施例提供的一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法的流程示意图。所述旋翼T头轴承选型方法包括：S101：选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量。在该步骤中，所述设计变量包括：旋翼半径、弦长、桨叶尖部线速度以及已知的无人直升机最大起飞重量。参考图2，图2为本专利技术实施例提供的一种参数对比示意图。通过选取不同的旋翼半径、弦长和桨叶尖部线速度，绘制如图2所示的悬停需用功率三维示意图，结合实际无人直升机悬停需用功率，确定最终的旋翼半径、弦长和桨叶尖部线速度，即目标设计变量。进一步的，悬停需用功率系数计算公式如公式（1）所示：（1）其中，Cp表示悬停需用功率系数；Cpi表示旋翼诱导功率系数；Cp0表示旋翼型阻功率系数；J0表示诱导功率修正系数；λi表示诱导入流比；CT表示旋翼升力系数；σ表示旋翼实度；Cd0表示旋翼平均阻力系数；μ表示前进比。进一步的，整个无人直升机的悬停需用功率计算公式如公式（2）所示：（2）其中，Pxu表示悬停需用功率；fp表示功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法，其特征在于，所述旋翼T头轴承选型方法包括：/n选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量；/n计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数；/n依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数；/n依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩；/n依据所述桨叶离心力和所述桨叶根部最大弯矩，对所述无人直升机的旋翼T头轴承进行选型。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人直升机的旋翼T头轴承选型方法，其特征在于，所述旋翼T头轴承选型方法包括：
选取多组不同的设计变量，依据无人直升机的悬停需用功率，确定目标设计变量；
计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数；
依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数；
依据所述目标设计变量、所述操纵参数、所述挥舞参数和所述受力参数，计算所述无人直升机上桨盘不同方位上的桨叶离心力和桨叶根部最大弯矩；
依据所述桨叶离心力和所述桨叶根部最大弯矩，对所述无人直升机的旋翼T头轴承进行选型。


2.根据权利要求1所述的旋翼T头轴承选型方法，其特征在于，所述目标设计变量包括：
旋翼半径、弦长和桨叶尖部线速度。


3.根据权利要求1所述的旋翼T头轴承选型方法，其特征在于，所述操纵参数包括：旋翼纵向周期变距、旋翼横向周期变距和总距；
所述挥舞参数包括：旋翼后倒角、旋翼侧倒角和旋翼锥角。


4.根据权利要求3所述的旋翼T头轴承选型方法，其特征在于，所述计算所述无人直升机的操纵参数和挥舞参数，包括：
依据纵向力平衡方程，计算所述旋翼后倒角；
联立解升力系数方程和旋翼后倒角方程，计算所述旋翼纵向周期变距、所述旋翼横向周期变距和所述总距；
依据所述旋翼纵向周期变距，计算所述旋翼锥角；
依据所述旋翼横向周期变距和所述旋翼锥角，计算所述旋翼侧倒角。


5.根据权利要求4所述的旋翼T头轴承选型方法，其特征在于，所述依据所述操纵参数和所述挥舞参数，计算所述无人直升机的受力参数，包括：
依据所述旋翼纵向周期变距、所述旋翼横向周期变距、所述总距、所述旋翼后倒角、所述旋翼侧倒角和所述旋翼锥角，计算所述无人直升机的桨盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京阳，王贤宇，印明威，海日汗，包长春，
申请(专利权)人：北京清航紫荆装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11