黄玉平 陈 浩

（中国直升机设计研究所，江西 景德镇 333000）

0 引言

由于直升机构型的特殊性，因此振动问题是伴随直升机的永恒话题[1]。过度振动会降低结构的可靠性，缩短它的使用寿命，从而影响飞行安全。此外，过度振动还会恶化仪表设备的使用环境，影响设备的使用效能，并增加乘员的工作负荷。因此，振动水平影响了直升机的性能、可靠性、舒适性以及安全性等多项指标，是决定直升机品质的关键因素之一。

对直升机平台来说，其结构的振动水平是由振源特性和结构安装动力特性所决定的。直升机上的振源主要是来自主旋翼的一阶通过频率，而结构安装动力特性则与结构的几何尺寸、材料以及安装方式等密切相关。当振源的激振频率与结构安装的固有频率接近时，就会导致结构产生较大的振动，甚至会出现共振的现象。

该文针对某型机操纵台存在振动偏大的问题，基于有限元软件NASTRAN[2]对其装机动特性进行固有特性计算，并通过装机动特性试验的综合计算结果与试验数据，给出了操纵台振动偏大的原因。在该基础上，对操纵台进行有针对性的结构改进，通过对改进方案进行动特性计算，并根据最小增重等原则，优选出最终的改进方案。通过动特性试验和试飞验证，表明该方案较好地解决了操纵台振动偏大的问题。该研究对解决直升机振动问题具有较高的参考价值。

1 初始状态操纵台动特性研究

1.1 结构动特性分析理论

在工程中，对于具有连续分布质量刚度和阻尼的实际结构，可以根据精度需要并利用有限元的方法，将其简化成有限自由度系统，有限自由度系统的振动微分方程如公式（1）所示。……