吕继航 罗琳胤

*(中航通飞研究院研发中心，广东珠海519040)

†(中航通飞研究院科学技术委员会，广东珠海519040)

飞机操纵面是飞行过程中最易发生颤振的部位。对于飞机操纵系统，结构非线性是不可避免的，因此操纵面具有更加复杂的颤振型态和影响因素，常会导致操纵面产生复杂的运动现象，影响飞机的飞行品质和飞行安全[1]。

为了保证飞行安全，在飞机设计过程中，通常会对操纵面自由间隙进行严格控制，如 MIL-A-8870C，A.P.970，GJB 67.7A-2008等国内外设计规范，均对飞机操纵面的自由间隙做出了规定。但是，按照规范要求进行操纵面自由间隙控制，往往会带来较高的制造成本和维护费用。而且，相对于小型飞机，大型飞机在设计制造和使用过程中，由于结构尺寸大，操纵线系多，连接复杂，以及工艺限制、装配误差及运动磨损等，操纵面自由间隙往往很难满足规范要求，国内外多个型号飞机均出现过操纵面自由间隙不满足规范要求的情况。同时，大型飞机飞行速度更高，通常按颤振要求进行设计，这也容易加剧系统非线性，进而产生各种不利影响。

为了评估操纵面自由间隙引起的颤振不稳定现象，国内外学者开展了大量的研究工作，但大多数研究都局限于自由度较少的简单结构系统，如二元翼型等，偏重于各种非线性分析方法及复杂的分岔、混沌等非线性效应的理论研究，对工程实际中的复杂结构关注不多[2-5]。近年来，已有学者根据工程需要，开始进行含操纵面运动副间隙的三维飞机结构非线性气动弹性研究，并取得了部分成果[6]。……