民机机身结构适坠性数值研究

以某型民机机身舱段结构为研究对象,建立了机身舱段结构有限元模型,通过LS-Dyna软件进行了机身结构坠撞过程模拟,得到了不同条件下机身结构坠撞响应,研究了机身结构适坠性与其局部结构布局、坠撞边界条件及吸能材料应用间的关系,分析了机身变形、客舱地板加速度变化等适坠性关键因素。结果表明:机身结构变形随着初始撞击速度的增加而增大,变形部位由机舱底部扩展至舱内地板结构;通过采取支撑结构、在客舱地板下填充泡沫材料等抗坠毁吸能设计,延缓客舱地板加速度峰值出现的时间,可降低客舱地板加速度峰值,有效提高机身结构适坠性。     

民用飞机机身中段的设计与分析

机身中段是民用飞机机体结构最重要的大部段之一,其位于机身、机翼和主起落架三者交汇的核心位置。机身中段的设计直接影响全机结构的传力、重量、布置等。介绍了目前国外民用客机主力机型所采用的中机身结构设计方案,并对其进行相应的分析和比较。总结归纳出民用飞机中机身结构的一般结构形式和设计方法,用以指导我国大型民用客机的研制。目前国内某型号客机已采用所介绍的中机身结构形式,已得到初步验证。     

民用飞机概念设计中客舱布置的工具开发

客舱布置是民用飞机设计的重要内容,对飞机的安全性、经济性和舒适性有重要影响。根据适航条例中对客舱座椅、应急出口和过道分布等的规定,总结出了一套客舱快速布置的方法,并应用MATLAB编程技术开发了一个具有良好用户界面的设计工具。算例验证表明,该设计工具可实现快速的客舱布置方案设计,且设计结果与参考机型基本一致。     

民用飞机机身蒙皮阻尼减振降噪效果分析

粘弹性阻尼材料广泛用于大型客机的客舱减振降噪。以一块机身蒙皮壁板为例,研究了采用自由阻尼层结构的减振效果。数值仿真结果表明,在金属壁板表面附加阻尼结构后,结构的固有频率降低,模态损耗因子增大;但是附加额外的阻尼层,会有额外的增重。     

地面空调送风工况下改舱客机热舒适性数值模拟

改舱客机通过减小座椅排距增加客舱座位数,为航空公司带来经济效益,但座椅排距的改变使原有的地面空调送风方式已不适用于改舱客机,容易导致客舱内的热舒适性不佳。针对此问题建立了改舱后的波音737客舱仿真模型,并通过实验舱验证了仿真模型的准确性。基于合理的改舱模型,模拟分析了客舱内的温度场、风速场,考虑到改舱导致的客舱内部流场分布不均匀的问题,提出以预测平均投票(Predicted Mean Vote,PMV)和吹风感指数(Draft Rate,DR)作为热舒适性评价指标,构建评价函数综合评价改舱后的热舒适性,求解得出满足热舒适性要求的改舱客机最佳送风速度。该方法为改舱客机的热舒适性控制提供参考。     

基于美学特征的参数化产品外形设计

随着个性化需求的发展,产品的工业美学设计愈加受到重视.产品的外形主要受一些关键形态要素,如尺寸、比率等影响.为此,文中运用形态控制参数表达产品的形态要素,给出一种基于形态要素的工业缝纫机参数化外形设计方法.通过对37种样本的美学形态要素进行分析,定义了描述工业缝纫机外形特征的12个形态要素,如机身长与机身高比率、中部主轴截面等形态要素.随后,建立了形态要素与工业缝纫机外形曲面的关键控制特征参数之间的映射关系,并运用这些特征参数构造了工业缝纫机的外形模型.修改特征参数,可以生成不同形态的工业缝纫机外形.     

垂直微结构剖面仪主体结构优化

垂直微结构剖面仪是获取海洋微结构湍流数据最有效的测量平台,其下降过程中产生的流致振动是影响剖面仪测量精度的主要因素。分析了影响剖面仪流致振动的因素,基于ANSYS-Workbench数值仿真平台,采用双向流固耦合算法,得到了剖面仪流致振动与其结构外形及参数之间的关系。在此基础上,以减小流致振动为目标,采用单目标优化方法分别对剖面仪主体结构外形及结构参数进行了优化,优化后的剖面仪测量精度提高了57%。研究成果为垂直微结构剖面仪及类似结构的合理设计提供了理论指导。     

民用飞机客舱舒适性研究综述及展望

飞机客舱设计和评价研究对于提升航空旅客舒适性体验具有重要作用,国外新机型舒适性普遍高于旧机型,表明飞机客舱舒适性研究卓有成效,为我国开展民用客机舒适性研究提供借鉴。依据舒适性内涵的发展,从舒适性影响因素及程度、物理环境、座椅、界面、服务、舒适性评价体系等方面对国内外民用飞机客舱舒适性研究进行综述,发现客舱舒适性研究在范围、方法、成果3方面存在明显差异:国外民用飞机客舱多以调查统计方法研究影响舒适性的因素和程度,以试验方法研究影响舒适性的机制,研究结果通常以舒适性影响因素和舒适体验间的关联程度和关系模型为主;国内则以舒适性评价研究为主。对比结果显示,国外飞机客舱研究经验可为我国飞机客舱舒适性研究体系的构建提供参考,并从客舱舒适性影响因素及程度、座椅和客舱界面、服务设计3方面对国内飞机客舱舒适性研究进行展望。     

基于Isight和Python的民机客舱立柱结构优化设计

为了实现飞机客舱立柱轻量化、高效传载及设计过程兼顾减重降本原则,首先结合工程理论计算式,利用Python语言编写计算程序,再集成到Isight软件平台,采用多岛遗传算法进行优化分析,建立一套迭代优化立柱结构的分析流程.在局部最严重载荷轴向压缩情况下,考虑立柱的实际失效模式,以立柱重量最小为优化目标,安全裕度为约束条件,对某机型客舱典型立柱的剖面几何特征参数进行优化设计.在满足立柱结构承载能力及总重量最小条件下,分析计算出一组最优的剖面几何参数,实现立柱结构减重约20.4％,为客舱结构减重设计方案提供参考.     

大型飞机机身运载设备应用研究

本文对大型飞机机身运载设备进行研究,深入分析了当前大型飞机机身运载设备的发展现状,对常见的大型飞机机身运载设备的结构和原理进行了分析,以我国生产的XX型号大型客机的运输为例,设计了一种大型飞机机身运载设备,在不同的运输应用场景下对其进行结构力学数值模拟仿真分析,提出了相关的安全措施和建议,对提高大型飞机机身运输的安全性,确保稳定生产具有非常重要的意义。     

含货舱门的大型民机机身段垂直坠撞仿真分析

建立了含货舱门的大型民机机身框段结构适坠性分析的全尺寸非线性有限元模型,模型中考虑了机身框、长桁、蒙皮、货舱及行李、客舱地板、客舱吊柜和座椅。利用该模型对机身框段进行了垂直坠撞仿真分析,坠撞速度为9.14 m/s,采用动力学软件MSC.Dytran进行求解,计算得到机身框段结构的变形和试验中各测量点处的加速度响应。计算结果与试验结果的吻合验证了所建模型的有效性。在该模型的基础上,对机身框段在不同滚转角垂直坠撞工况下的适坠性进行了分析。结果表明:在所计算的工况中,当飞机左滚12°和右滚8°坠撞时,机身结构破坏最严重,乘员承受的过载最大。货舱门结构增加了舱门侧的机身结构刚度,使机身结构左右变形不对称,含舱门侧的机身变形较小,含舱门侧的乘员承受过载较大。     

基于数字化装配偏差建模的飞机舱段对接定位方案研究

机身成龙是飞机总装工艺中的一个重要环节,各舱段对接质量直接影响到机身整体外形精度,舱段对接工序中各舱段总成定位方案的选取对于机身外形协调精度具有重要的影响;开展面向飞机机身舱段对接装配的数字化装配偏差建模研究,针对飞机舱段大部件总装对接工艺,采用确定性定位方法对相邻部段对接面位置精度进行分析,建立不同基准定位方案的装配偏差分析模型和评价指数,对比不同定位方案对于装配质量的影响;在某实际机型中后机身与后机身舱段对接协调问题中得到应用验证。     

直升机复合材料桨叶接头填块的自动化三维几何建模方法

针对直升机复合材料桨叶接头填块几何建模过程中存在的效率低、工作繁琐重复等问题,提出了一种桨叶接头填块三维几何建模方法。首先系统归纳了桨叶接头填块中剖面表达的3种类型,提出了一种面向复合材料桨叶接头填块几何建模的参数化表达方案,并利用一个智能向导引导设计人员对桨叶接头填块进行定义和描述,在此基础上由软件算法自动生成桨叶接头填块设计表;根据桨叶理论外形和桨叶接头填块设计表,利用剖面线偏置、混合约束统一和各剖面相对应节点创建样条曲线的方法,实现桨叶接头填块几何模型的自动生成。通过实例验证表明,该方法能够快速、高效地实现复合材料桨叶接头填块的三维几何建模。     

基于SolidWorks的产品零部件个性化设计

针对工业产品的零部件个性化设计展开了研究,提出了一种零部件个性化设计技术方案和实现方法。基于参数化设计思想,利用数据库技术将个性化零部件参数与产品数据关联,自动生成所需零部件规格参数,并自动更新模型。研究中以SolidWorks和Access为支撑平台,以VC++6.0为二次开发工具,针对床头柜外形和把手外观进行了设计,开发了个性化设计平台,实现了预期功能。     

基于CATIA二次开发的发动机喷管外形参数化设计

以固定式收敛喷管的设计为例,在研究了喷管外形设计的参数化描述基础上,应用VB环境下CATIA二次开发的自动化技术,实现了喷管外形参数化设计。实例表明,所提出的方法能快速生成喷管外形,可以实现喷管外形参数化设计。     

基于效用函数的民机客舱布局概念设计方法

在客舱布局设计中,综合考虑安全性、舒适性及经济性等因素,其中以人为主要因素,以人机交互动作而引发的客舱内空间布局变化建立指导后续数学模型所需的包含二级指标的布局设计指标体系,从人机工效学分析指标的参数范围,并通过层次分析法与灰色关联思想确定不同指标的权重,接着使用效用理论建立效用函数数学模型,将不同指标数据带入效用函数,确定参数不同的布局设计方案,最后以某型号民机客舱为例,结合投资商在经济性上的投资态度,验证了该概念设计方法的可行性与合理性。     

基于CATIA二次开发的发动机曲轴设计

以曲轴的设计为例,在研究曲轴外形设计的参数化描述基础上,应用VB环境下CATIA二次开发的自动化技术,实现了曲轴外形的参数化设计.实例表明,所提出的方法能快速生成曲轴外形,可以实现曲轴外形的参数化设计.     

基于加权PMV和EQT的改舱客机地面空调最佳送风温度

为改善飞机地面空调恒定温度送风所造成的改舱客机舱内乘客热舒适性不佳的问题,建立了改舱后的Boeing 737客舱模型,并通过实验舱对仿真模型进行了试验验证,证明了此模型的合理有效性.在此改舱模型的基础上,运用CFD技术,模拟仿真出地面空调不同送风温度下,改舱客机的风速场与温度场,且针对改舱客机空调送风口与乘客座位距离不...     

新视讯

关键词:军工动态C919大型客机等直段进入试验阶段7月25日,C919国产大型客机铝锂合金机身等直段延伸段在中航工业洪都顺利下架并推至静力试验室。等直段是C919大型客机七大部段之一,位于大飞     

民用飞机机身后体端板阻力特性研究

对于大型民用飞机,机身后体的阻力对全机阻力特性影响较大。为减小后体阻力,目前大多数民机在设计时重点研究后体参数（如上翘角、扁平度、长细比、收缩比等）对阻力特性的影响,但由于后体流场极为复杂,后体参数的设计并不能明显改善机身后体的气流分离现象。针对机身后体流场气流分离的特点,提出了一种在机身后体加装端板的方法,通过后体端板产生的旋涡达到改善机身后体气流分离的目的。结果表明：改进方法能有效地改善后体流场特性,优化机身后体气动性能。