卢 晓 东

(中国飞行试验研究院 飞机所, 陕西 西安 710089)

0 引言

按照GJB67.7A-2008以及CCAR-25-R4[1]的要求,新机定型试飞或合格审定试飞必须进行颤振飞行试验,确保新机的各种构型在其整个飞行包线范围内都不会发生颤振现象。在新型或改型飞机的研制过程中,飞机颤振飞行试验是必须进行的试验项目,其目的在于确定相应的颤振特性,包括颤振类型、模态参数及颤振边界。

传统的飞行包线扩展试验主要采用的是亚临界方法,并不是飞到颤振速度。该方法的基本思路是:对选定的每一种试验构型,分别在不同的飞行高度和速度下对飞机进行激励,并记录飞机结构对激励的响应。通过对这些响应的计算分析,求出若干个感兴趣的结构模态的频率和阻尼。根据这些模态频率和阻尼随速度(或速压)的变化规律进行工程外推,来预测飞机的颤振临界速度[2]。因而模态参数识别是其中最主要的一个环节。

多年来,研究人员已发展了相当数量的模态参数识别方法,包含时域、频域甚至时频域方法。时域和时频域方法[3]在速度上不能很好地满足颤振试飞的要求,因此主要采用的是频域方法,如正交多项式方法[4-5]。针对大型飞机频率低且密集的特点,本文提出了将主分量分析的模态参数辨识方法[6-8]引入飞机的颤振特性试飞数据处理领域。文中首先介绍了该方法的理论基础,然后通过仿真数据和试飞数据对该方法进行了验证和应用分析。分析结果表明,该方法是一种极具实用价值的模态参数辨识技术。……