直升机尾桨动力学特性与动响应分析,即分析计算尾桨桨叶的固有频率和振型以及桨叶在气动力作用下产生的强迫振动是尾桨动力学设计的重要内容。针对重型直升机尾桨,本文研究采用以MSC.ADAMS为平台进行多体动力学仿真的方法来分析计算其动力学特性和动响应。分析计算尾桨的动力学特性,首先采用牛顿法分别建立了桨叶的挥舞和摆振运动方程,并运用瑞利法在理论上对其动力学特性进行了定性分析和描述;然后具体针对重型直升机尾桨,采用多体动力学仿真的方法分析计算其动力学特性,获得了不同转速下各阶挥舞和摆振固有频率以及相对应的振型,并根据所得固有频率作出了该尾桨的挥舞和摆振共振图,所得结果与前述理论分析是相符的。对于桨叶的动响应问题,首先分析建立了桨叶气动载荷的计算关系;然后采用动量理论和叶素理论相结合的方法以及线性入流模型分别计算尾桨在悬停和前飞状态下的诱导速度;最后把计算所得的气动载荷进行处理,在MSC.ADAMS中以模态力的形式施加于桨叶并进行多体动力学仿真,获得该桨叶在悬停状态下的位移和变形以及前飞状态下的挥舞速度和挥舞位移。分析表明,该仿真结果与理论预期是相符的。