周健斌，章俊杰，孟 光

(1.中国商用飞机有限责任公司 上海飞机设计研究院，上海 200232;2.上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240)

现代大型客机设计广泛采用机翼下吊发动机的布局形式。随着飞机设计技术的发展，现代大型客机朝着加大机翼展弦比、采用轻质材料、减小结构刚度、采用高涵道比大推力发动机的方向发展，因此翼下吊发动机不仅影响飞机的气动力布局，发动机转子产生的陀螺效应对飞机结构动力学特性以及气动弹性特性的影响也日益突出。王彬文［1］等用有限元方法研究了转子陀螺效应对带有翼吊发动机系统振动特性的影响，结果表明陀螺效应对其固有特性的影响是不可忽略的。

具有陀螺效应的弹性体问题可归结为陀螺弹性系统问题。Eleuterio［2-6］和 Hughes［7］首次提出了陀螺弹性系统问题并针对自旋航天器研究了一类具有分布陀螺力矩的弹性系统的动力学特性。Peck等［8，9］在此基础上提出了运用嵌入在结构中的角动量来实现结构自适应调谐，如频移、模态耦合和解耦、相位调整等。针对一类带有旋转部件的机械臂，Yamanaka［10-11］分析了端部带有转子的均质梁的动力学和稳定性问题，其转子转轴沿梁的轴向。Li等［12］研究了端部带有任意方向旋转轴的转子的柔性连接的稳定性问题。

本文从陀螺弹性系统理论出发，以带有横向转子的Bernoulli-Euler悬臂梁为研究对象，运用Hamilton变分原理建立了计及发动机陀螺效应的机翼弯扭耦合动力学模型，分析了系统的动力学特性，研究了发动机陀螺效应对系统固有特性的影响。……