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基本信息

GJB 2755-96
舰载飞机强度和刚度规范振动、颤振和发散
Carrier—based airplane strength and rigidity specification Vibration, flutter and divergence
1996-10-03
1997-05-01
有效
钟德均;屈见忠;何连珠;杨学勤;董庚寿;何正忠;王记;蒋祖国;李昭广;张永河;
中国航空工业总公司飞行试验研究院;中国航空工业总公司试飞局;科技局;六○一所;海军论证中心标准规范研究所;三○一所;
中国航空工业总公司;海军联合;
国防科学技术工业委员会
操纵面;调整片;飞行试验;气动弹性稳定性;试验飞机
【范围】 1.1 主题内容 本规范规定了舰载有人驾驶固定翼飞机的设计和制造的要求及质量保证规定的准则。 1.2 适用范围 本规范适用于舰载飞机,海军订购的其它飞机也可参照使用。 1.3 应用指南 本规范主要研究: a.防止颤振、发散和其它动与静气动弹性不稳定性; b.控制结构振动; c.限制空勤人员舱和乘员舱的振动量值; d.防止在飞机使用寿命期内由于振动、航空声和其它振荡载荷引起的机体结构或结构构 件的疲劳破坏; e.规定为验证符合设计要求所需的结构动力试验、实验室实验、地面试验和结构动力飞 行试验。
【与前一版的变化】

包含术语

气动弹性惯性力、弹性力和气动力的相互作用。
气动伺服弹性愤性力、弹性力、气动力和飞机操纵系统的动力特性的相互作用。
气动热弹性惯性力、弹性力、气动力和应力以及由于高温环境引起材料机械性能降低的相互作用。
气动弹性稳定性飞行试验用于确定飞机颤振安全性的试验方法。在仔细地控制飞行状态和通常以小的速度增量的 情况下完成试验大纲。在进行下一个更高速度的飞行试验之前,应仔细分析由关键部位安装 的传感器得到的动力响应数据,以确保稳定性。
颤振一种动气动弹性不稳定现象,是在气动力、惯性力和弹性力相互作用下引起的自激振动。 当飞行速度低于颤振速度时,振动会衰减,在颤振速度时,保持等幅振动,在飞行速度超过颤振 速度时,在多数情况下,振动将发散并导致结构的损伤或破坏。颤振是气动弹性中的一个课 题。
驼峰颤振颤振计算的 υ — ζ曲线在临界阻尼水平线上下呈微幅波动型式的颤振。由于这种情况可 能仅是数值计算呈现出的一种假象,所以需要进行试飞验证。
操纵面嗡鸣通常表现为操纵面的纯旋转振动。操纵面嗡鸣会因疲劳,或当振幅足够大时引起的载荷 大于屈服载荷,而导致操纵面的损伤或破坏。
阻尼系数(ζ)阻尼系数ζ用下面方程表示:
发散升力面的一种静气动弹性不稳定性,当外加气动力矩超过升力面的结构恢复力矩时就发 生。
模态表征受到无阻尼自由振动的振动物体,其位移图形的振幅和相位的空间分布。
振动物体或质点关于平衡点的振荡。是确定动力系统运动的一个参数。
振荡一个参量的幅值相对于一规定的基准随时间的变化,其幅值交替地大于和小于这个基准。
振动飞行试验测定飞机对强迫振动和冲击响应特性的试验方法。通常使用的速度增量比气动弹性稳定 性飞行试验所用的速度增量大得多。在飞行中所得到的数据,用以提供可能发生的一些现象 的资料(比如,由于抖振和尾迹涡系引起的结构响应),并用以确定飞机的总的振动水平。
随机振动对任一给定时刻其瞬时幅值是不确定的一种振动。随机振动的瞬时幅值仅由概率分布函 数确定,它给出幅值(或一些幅值序列)在规定范围内总时间的概率系数。随机振动不包含周 期或准周期的分量。
宽带随机振动频率分量分布在宽广的频带范围内的-种随机振动。
窄带随机振动仅在一个窄带内有频率分量的随机振动。它具有正弦波的形状,其振幅以不可预测的方 式改变。
过度振动结构振动加速度超过飞机设计所包含的振动环境的一种振动。
瞬态振动由冲击引起的结构动态系统的短暂的振动。
响应在规定的条件下,由激励引起的运动(或其它输出量)。
功率谱密度单位带宽内随机变量均方值(如加速度、速度、位移、压力和应力)的极限(即在带宽趋于零 时,已知矩形带宽内的均方值除以带宽的极限)。
平稳性用来描述一个随机过程的统计术语,此随机过程的谱和振幅分布不随时间改变。
周期在相同的时间间隔内,其振荡重复出现。
传感器能将一种形式的能量转换成另一种形式能量的设备,它将机械量、物理量或位移转换成模 拟信号而传送到远处的记录器。
航空声环境在规定边界范围内声压级的分布。
航空声载荷作用在结构表面上的声学噪声、扰动或分离的附面层压力波动,或振荡激波压力。
航空声飞行试验测定飞机在地面运动(包括起飞和着舰)和飞行中的声载荷及动应变的试验方法。通常使 用的速度增量比气动弹性稳定性飞行试验所用的速度增量大得多。在飞行中所得到的数据, 用以提供可能发生的任何现象的资料。
倍频程具有基频比率为2的两个声或信号频率之间的间隔。
倍频程带分析使用一组滤波器进行的分析,滤波器的中心频率按一个倍频程分开,其有效带宽是一个倍 频程。
三分之一倍频程具有基频比率为 13 2 (即1.26)的两个声或信号频率之间的间隔。
三分之一倍频程带分析使用一组滤波器进行的分析,滤波器的中心频率按三分之一倍频程分开,其有效带宽是三 分之一倍频程。
声疲劳由结构中的快速交变应力产生的材料断裂。快速交变应力由飞行器产生的与航空声载荷 有关的波动压力引起。
声压级声压与基准压力之比的常用对数乘以20,用分贝dB表示。对空气,其基准压力是 2×10-5N/m2。
增强系统增加飞机操纵面作动系统驱动功率的系统。
装载在包括滑行、起飞和着舰的所有飞行和甲板条件下,飞机运载的外挂物或悬挂设备。外挂 物或悬挂设备可以安置在飞机的外部或内部。装载包含的时间应是从飞行直到外挂物或悬挂 设备从飞机上完全分离时的时间。
对称装载相对于一架给定飞机的分界线或分界面(通常是纵向轴线)的两边,配置(装载)相同的外 挂物、悬挂装置或武器舱。
不对称装载外挂物装载的配置不对称。此术语用来表示外挂物装载在形状、物理特性或数量上相对 于对称面是不相同的这种情况。
复式装载在任一确定的悬挂装置件上携带多于一个的外挂物,例如装在一个三层投放架、复合式投 放架或垂直投放架上的炸弹。
单个装载在任-确定位置或挂架上只有-个外挂的装载。
混合装载在一架确定的飞机上同时装载两种或两种以上的不同外挂物。
弹簧调整片用弹簧直接限制操纵面的调整片,使之在飞行时,调整片的偏转直接正比于作用在其上的 气动力。
固定外挂当使用或投放时,不与飞机分离的任何外挂(或多个外挂)。
外挂物用于挂在内部或外部挂架,以及安装在飞机的悬挂和释放设备上的任何装置,不论物件在 飞行中是否离开飞机。外挂物包括:导弹、火箭、炸弹、核武器、水雷、鱼雷、烟火装置、可拆下的 燃油箱和喷雾箱、条播机、投放器、吊舱(如加油、助推、枪炮、电子对抗)、靶、货物投放集装箱和 靶机等。
悬挂设备用于外挂物的装载、悬挂、使用和投放的所有机载装置,例如导轨、转接器、发射架和挂架。
限制速度VL或VM限制速度LV 或LM 在GJB 2750中定义。
最大平飞速度VH最大平飞速度HT ,在GJB 2750中定义。
当量空速eV当量空速 e V 在GJB 2750中定义。

引用文件/被引文件

军工产品定型程序和要求
舰载飞机强度和刚度规范 总则
舰载飞机强度和刚度规范 飞行载荷
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舰载飞机强度和刚度规范可靠性要求、重复载荷、疲劳和损伤容限
舰载飞机强度和刚度规范数据和报告
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飞航导弹强度和刚度规范总则
飞航导弹强度和刚度规范地面试验
飞航导弹强度和刚度规范文件和报告

包含图表

制定最低要求颤振人才
所要求的阻尼图示
空勤组和乘员舱的振动
阻尼系数

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