申鹏飞 吴炜 黄益民 魏仲委 罗楚养 潘利剑

摘 要： 建立了复合材料舵面的颤振分析模型， 并计算了其常温下的颤振速度， 研究了铺层对复合材料舵面颤振特性的影响， 结果表明： 复合材料舵面在海平面上的颤振速度为575.8 m/s， 舵面的颤振耦合形式为典型的弯曲和扭转模态耦合。 舵面颤振速度随飞行高度的升高而升高， 且与其前两阶频率的差相关， 当舵面前两阶频率差增大时， 舵面的颤振速度也相应增大; 通过调节舵面的铺层角度、 铺层比例及铺层顺序来增大舵面的前两阶频率差， 可提高舵面的颤振速度。

关键词：空空导弹; 复合材料; 舵面; 颤振; 铺层

中图分类号：TJ760   文献标识码：    A    文章编号：1673-5048（2021）04-0097-06

0 引  言

复合材料具有重量轻、 强度高、 可设计、 抗疲劳、 易于实现结构功能于一体等特点， 在航空航天领域得到了广泛应用。 气动弹性问题是现代飞行器设计中的重要问题， 其中的颤振分析工作更是结构设计的重要方面[1]。 理论和实践经验表明， 在飞行器飞行过程中， 升力面和作动面最容易发生颤振， 因此， 对此类结构的颤振进行了大量的理論分析和试验研究[2-8]。 由于复合材料的各向异性特点， 铺层方式对颤振速度影响显著。 Qin等[9]建立了复合材料翼面在不可压缩流下的气动弹性失稳分析模型， 研究表明， 铺层方向是复合材料翼面气动弹性失稳的重要影响因素。 杨智春等[10-11]分析了三种不同铺层方式的复合材料壁板在受到面内均匀热载荷时颤振临界……