本文针对直升机救助场景中的关键设备——绞车支架的设计及其模态分析展开了研究。随着现代救援行动中直升机救助方式的重要性日益凸显，绞车支架的结构设计和性能分析对于保证救助行动的安全性、操作便利性和可靠性具有决定性意义。文章通过对人机工程学、模态分析和有限元理论的综合应用，对绞车支架的设计进行建模，并进行了模态分析，以期得到满足特定性能要求的设计。
研究团队针对绞车手和救生员的操作便利性进行了绞车支架的结构设计。通过考虑我国绞车手和救生员的身体标准，确定了绞车支架的尺寸和形状，力求设计出既符合人体工学又能保证操作便捷性的支架结构。人机工程学的应用能够优化操作者的工作条件，减少因操作不当引发的安全事故，提高救助效率。
接着，研究团队利用ANSYS Workbench软件对绞车支架进行了模态分析。模态分析是动力学分析的一种，目的是识别出结构在自由振动条件下的固有频率和振型。这对于评估结构在受到外部激励时的动力响应至关重要。通过对绞车支架施加约束后提取的前六阶固有模态和振型，可以揭示结构在不同频率下的振动特性。这一分析结果对于避免结构共振尤为重要，因为共振可能会影响结构的完整性和可靠性，甚至导致灾难性的后果。
在实际应用中，直升机绞车支架需要能够适应恶劣的海况环境，保证在风浪和摇摆中的稳定性。因此，研究团队将提取的绞车支架固有频率与直升机旋翼的旋转频率进行了对比。研究发现绞车支架的六阶约束模态基频为475.24HZ，表现为横向平面一阶整体摆动。而直升机旋翼的激励频率为21HZ。结果表明设计的绞车支架满足不发生共振的条件，这有利于保障其在动态工作环境中的性能稳定性。
通过对救助直升机绞车支架设计及模态分析的研究，文章总结了一系列关键技术点。人机工程学在提升操作便利性和安全性方面发挥着基础性作用，而模态分析则为验证支架设计的可靠性提供了科学依据。ANSYS Workbench软件在进行复杂结构动力学分析方面展现了强大的功能，为工程设计提供了有力的模拟工具。综合这些技术的应用，对于提升直升机绞车支架的性能指标，保障海上救援作业的成功率，具有显著的实际意义。
关键词：救助直升机；绞车支架；人机工程学；模态分析；ANSYS Workbench
中图分类号：TH11315
参考文献：
[1] 在现代社会安全保障中发挥重要作用的救助直升机相关研究。
