在大中型飛機研制過程中，大展弦比翼面、操縱面在一定速度區間極易產生顫振或振動問題，如未經充分驗證，可能對飛行安全構成嚴重威脅。因此，全機地面共振試驗成為首飛前不可或缺的關鍵環節。通過該試驗，可全面掌握整機模態特性、修正動力學模型、完成顫振安全評估，并為首飛放飛評審提供權威數據支撐。

W5000作為我國首架采用全復合材料結構的10噸級大型無人貨運飛機，集成了先進氣動布局、輕量化復材結構和高效率動力系統。本次全機地面共振試驗不僅驗證了其結構動力學安全性，也充分體現了我國在大型無人機氣動彈性與結構驗證領域的自主創新能力與技術領先水平。

前期仿真與方案設計

在試驗實施前，白鯨航線完成了全機地面共振試驗的全面仿真分析與方案設計。主要包括：全機及各部件顫振分析、伺服彈性分析、全機重量及剛度變參分析、螺旋顫振分析、靜發散分析等。這些仿真結果為試驗規劃、傳感器布置等提供了科學依據，為試驗成功奠定了堅實基礎。

 

W5000飛機全機動力學模

 

W5000飛機顫振速度阻尼曲線V-g圖

 

W5000飛機顫振速度頻率曲線V-f圖

試驗實施與技術特點

本次全機地面共振試驗覆蓋了機身、機翼、襟翼、垂尾、平尾、方向舵、升降舵、發動機及起落架等關鍵部件，全面測定扭轉、彎曲及旋轉模態特性。試驗采用了相位共振法與相位分離法結合的試驗策略，實現與有限元仿真高度對標。并根據全機質量分布計算及傳感器布置方案，對全機布置了400余個高精度加速度傳感器，實現了對整機模態特性的多維度、高精度測量。

 

 

 

成果與價值

本次全機地面共振試驗的圓滿完成，充分證明了W5000飛機在結構動力學上的安全性、穩定性和設計先進性，也標志W5000飛機正式邁入首飛關鍵階段，為型號首飛提供了權威數據與技術保障。