张永亮 李宝海 尹春雷 于佳晖 杜文略

细长体飞行器模态试验水平悬挂系统设计分析

张永亮 李宝海 尹春雷 于佳晖 杜文略

（北京强度环境研究所, 北京 100076）

针对水平悬吊细长体飞行器模拟自由-自由边界模态试验需求，研究了两点水平悬吊系统绕滚转轴刚体模态对细长体飞行器地面模态试验结果的影响。研究方法是建立两点水平悬吊系统的简化力学模型，分析绕滚转轴刚体模态与横向弯曲模态发生耦合现象的机理，然后通过数值仿真和试验验证，分析了弯滚耦合现象对试验结果的影响规律。研究表明，弯滚耦合现象影响试验数据质量，进而降低参数识别精度增加参数识别难度。为避免弯滚耦合现象，提出了两点水平悬吊系统改进设计方案，对细长体飞行器水平悬吊模拟自由-自由边界地面模态试验具有参考意义。

飞行器；模态试验；悬挂系统；弯滚耦合

0 引言

试验模态分析通过对结构进行激振、振动测量、信号分析、频率响应估计和模态参数识别等过程，确定表征结构固有动态特性的模态参数。从20世纪60年代开始发展至今，模态分析技术已广泛应用于各个工程领域，成为提高结构动态性能、振动与噪声控制、故障诊断等问题的重要工具[1]。因为模态参数是进行飞行器动载荷分析、控制稳定性分析、飞行颤振分析等结构相关动态分析的基础，所以地面模态试验获取实际结构的模态参数就得到了广泛的重视和应用[2-3]。……