[发明专利]一种直升机全机质量体惯性载荷的分配方法

权利要求书

1.一种直升机全机质量体惯性载荷的分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.建立全机有限元模型，创建质量体参考点(1)；

S2.惯性载荷计算；依据全机外部载荷文件、全机质量体文件、全机质量体转动惯量，计算出各质量体参考点(1)的重心处的惯性载荷；

S3.创建结点组；将步骤S1中创建的质量体参考点(1)，分别与用于传载的机身有限元模型结点(2)创建结点组；用于传载的机身有限元模型包括前框(3)，后框(4)，侧平台(5)，纵梁(6)；所述结点(2)是指有限元模型网格单元的结点；所述结点组是指参与传递质量体参考点(1)惯性载荷的质量体参考点(1)与结点(2)的组合；

S4.惯性载荷分载；基于力系静力等效原理，通过PCL命令，实现质量体参考点(1)的惯性载荷在所述步骤S3创建结点组中的有限元模型结点(2)的分配。

2.根据权利要求1所述的一种直升机全机质量体惯性载荷的分配方法，其特征在于，在所述步骤S1中，在机体坐标系下，利用PATRAN中的PCL命令，将各质量体参考点(1)的重心坐标批量导入直升机的全机有限元模型环境中，创建各质量体参考点(1)。

3.根据权利要求2所述的一种直升机全机质量体惯性载荷的分配方法，其特征在于，在所述步骤S2中，具体包括如下步骤：

S201：根据全机质量体文件计算全机总质量，全机总质量M根据以下式一计算：

式一中的M_i指第i个质量体参考点(1)的质量，共有n个质量体参考点(1)；

S202：再由全机总质量计算全机重心，全机重心(x_c,y_c,z_c)根据以下式二计算：

式二中的(x_i,y_i,z_i)指第i个质量体参考点(1)的重心；

S203：然后依据全机外部载荷文件，将全机外部载荷集中到全机重心处，外部载荷包括飞行载荷和/或着陆载荷，通过以下公式式三-式八分别计算得到全机重心处的力与力矩在机体坐标系下各方向分力与分力矩：

式三、式四、式五中的F_xi、F_yi、F_zi是第i个质量体参考点(1)在机体坐标系下全机外部载荷的分力，F_x、F_y、F_z是在机体坐标系下全机外部载荷在全机重心处的分力；式六、式七、式八中的M_xi、M_yi、M_zi是第i个质量体参考点(1)在机体坐标系下全机外部载荷的分力矩，M_x、M_y、M_z是在机体坐标系下全机外部载荷在全机重心处的分力矩。