直升机地面共振

[拼音]：zhishengji dimian gongzhen

[外文]：helicopter ground resonance

直升机在地面运行时因桨叶摆振与机体振动之间的耦合而产生的自激振动。虽然称为地面共振，实际上这种振动并非是起因于外加交变力的强迫振动，而是自激振动。扩大振动的能量来自驱动旋翼的发动机。这种振动一旦发生，振幅在几秒钟内便可达到十分剧烈的程度，常常造成桨叶折断、轮胎破裂、机身翻倒，甚至人身伤亡等严重事故。直升机地面共振曾一度成为阻碍直升机发展的技术难关。铰接式直升机在地面运行时（包括地面试车、滑行、起飞、着陆等），由于初始扰动的作用，各片桨叶产生绕垂直铰相位不同的前后摆振（图中ζ1、ζ2、ζ3 为三片桨叶分别绕摆动轴线a、b、C 的摆振角，它们达到最大幅值的时刻彼此不同），使得旋翼总重心O1偏离旋转中心O，产生不平衡的离心力，激起机体在起落架上的振动。机体是桨叶的支座，因而机体振动又会以支座运动激振的方式反过来激起各片桨叶绕垂直铰的附加摆振。当旋翼达到某一转速，在一定条件下这两种通过惯性力耦合的振动会彼此激励，振幅不断增大，使直升机处于动不稳定状态，这就是直升机所特有的地面共振。直升机地面共振在桨叶一定转速范围内发生，这个范围称为直升机地面共振转速不稳定区。避免地面共振的主要途径是适当选择起落架的刚度、阻尼，并在各桨叶上配置适量阻尼的减摆器。