飞机主起落架力学建模与分析

飞机主起落架是飞机结构中的一个重要部件,它不仅承受着飞机与地面接触时产生的静、动载荷,而且还吸收飞机在着陆、高速滑跑时所产生的能量。介绍了支柱套筒式主起落架,利用CATIA进行三维建模、DMU进行运动仿真,模拟飞机着陆工况;对模型施加载荷,利用ANSYS进行受力分析;在假设条件下建立运动微分方程并求解;依据以上分析为合理设计起落架和减小飞机在着陆撞击、跑道滑行过程中起落架的振动提出合理建议。     

电动转弯系统减摆器的设计分析

对油液式减摆器的结构和工作原理进行分析,在飞机整个起飞、着陆剖面内的交变载荷下,油液阻尼及弹簧的减摆器结构实现了电动转弯系统主动转弯、滑跑纠偏以及防摆等方面的有机结合,可为相关设计提供参考。     

飞机大迎角着陆时四轮小车式起落架机轮载荷分配研究

针对大型飞机常用的复杂四轮小车式起落架结构布局型式,其轮胎选型及起落架结构强度分析时要用到单个机轮上的作用载荷。本文依据飞机着陆过程中起落架的缓冲器与轴向载荷的关系曲线,在建立了机轮轮胎压缩量与飞机地面垂直载荷关系曲线的基础上,探讨了飞机大迎角着陆过程中对四轮小车式起落架前、后机轮载荷分配的影响,提出了四轮小车式起落架机轮载荷分配的计算分析方法,并以波音707飞机为例进行了计算,验证了文中所提出方法的有效性和可行性。     

飞机机身结构非正常着陆耐撞性仿真分析

飞机结构在非正常着陆情况下,必须保证飞机内乘员的安全,这是飞机适航条例CCAR-23中明确规定的。文中首次以某小型飞机机身结构为研究对象,建立飞机结构非正常着陆的仿真模型,针对各种非正常着陆状态下的地板加速度、撞击载荷和结构吸收能量占总动能比例等进行分析,给出这些分析结果与飞机撞击速度之间的关系。研究指出,水平撞击速度对飞机撞击过程影响很大,并且可以降低飞机的撞击载荷。研究结果显示,该小型民用飞机的地板下结构可以进行改进设计,以获得更佳的耐撞性能。     

起落架地面滑行系统振动谱的分析与控制

由于机场跑道路面不平度的影响,飞机滑跑过程中产生的随机振动会给飞机带来许多负面影响。飞机起落架地面滑行系统用于模拟飞机起飞着陆的滑跑过程,进而对起落架进行振动试验。液压激振系统输出期望振动信号给起落架装置,是地面滑行系统的重要组成部分之一。以傅里叶逆变换为基础,研究了把路面振动谱信号转化为时域激励信号的逆变换算法。为克服系统中的非线性因素,引入数字迭代算法对振动谱进行闭环控制,并判断收敛性,实现振动谱的复现。     

民用飞机滑跑性能研究

建立了民用飞机起落架缓冲系统的数学模型,并根据建立的模型在ADAMS/Aircraft仿真模块中建立了全机虚拟样机模型,然后在两种不同跑道上进行了滑跑仿真,分析了具有单腔和双腔缓冲器的飞机在两种跑道上滑跑的动态响应。结果表明,双腔缓冲器的飞机在粗糙道面上滑跑时产生的过载和峰值载荷较小,而且振动也较单腔缓冲器飞机平缓,并且具有良好的越过连续小丘的能力。双腔缓冲器能够更好地提高机组人员及乘客的舒适性,并在一定程度上减小机体疲劳载荷延长飞机的使用寿命。     

四轮并列式起落架焊接主起轮轴受载模型及分析

针对大飞机上常用的四轮并列式起落架,给出了飞机在着陆准稳态阶段,其起落架焊接主起轮轴的受载数学模型。以伊尔-76飞机为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS,模拟了其机轮着陆过程中焊接主起轮轴受力状况。结果表明,主起轮轴上两道焊缝处应力最大,断裂几率最高,最先着陆机轮的轴颈处由于受到循环载荷作用,易发生疲劳断裂。     

压力伺服阀故障引起飞机滑跑侧偏故障的分析

某型飞机自投入使用以来 ,发生多次滑跑侧偏故障。在飞机着陆滑跑实施刹车时 ,出现侧偏 ,严重地干扰了飞行员的操纵 ,很容易因处置不当导致飞机冲出跑道或造成其他严重后果。究其原因多是刹车系统中压力伺服阀故障引起 ,本文对易引起压力伺服阀故障的原因进行了分析 ,并提出了预防飞机侧偏的措施。1　刹车系统中压力伺服阀的工作情况该型飞机的刹车采用的是目前较为先进的电子防滑刹车系统。它可以根据机轮的瞬时速度与参考速度的差值 ,以及跑道的表面情况 ,自动调整刹车压力的大小 ,且具有交叉保护功能 ,即当左右主轮瞬时速度差值超过阈值…     

起落架收放系统典型故障研究

起落架收放系统是飞机的重要系统之一,在飞机的安全起飞和降落滑跑过程中发挥着重要的作用。一旦飞机在空中出现起落架收放故障,将会严重影响飞行员的操纵,导致不能正常着陆,甚至会造成重大事故。本文以某机型起落架收放系统为研究对象,简述了系统的工作模式,针对一起起落架应急放系统的典型故障,讲述了排故过程,深入分析了故障原因,并提出了系统改进、机务维护以及飞行操纵方面的建议。     

某型飞机刹车系统故障分析与设计改进

针对某型飞机滑跑过程中刹车系统出现的故障现象,分析故障产生的原因,并通过改进刹车系统安装方式以及采用平面四连杆机构传递脚蹬力,解决了飞机滑跑过程中出现的反操纵现象和刹车失效现象。     

飞机电动机轮设计及电动滑行系统仿真研究

为进一步提高飞机的地面滑行效率,节省滑行时间和燃油消耗,基于飞机电动滑行系统构想,提出了一种改造飞机主机轮为电动机轮的方案。介绍了飞机电动滑行系统的工作原理及组成结构,制定了飞机电动滑行系统传动方案,并在主起落架原有模型基础上进行部分改造,重新设计电动机轮驱动结构和安装方式。采用永磁同步电动机的空间矢量控制技术, 通过MATLAB/Simulink对电动滑行系统建立仿真模型,分析系统滑行性能。仿真结果表明：飞机自动滑行速度满足要求,传动方案合理可行。     

基于LabVIEW起落架磁流变减震器模糊控制系统设计与分析

建立基于磁流变减震器的飞机起落架系统动力学模型,研究基于LabVIEW平台的虚拟仪器技术自整定模糊控制方法,利用控制模块的模糊逻辑工具包（Fuzzy Logic Toolkit）中子程序,完成模糊控制器VI(Virtual Instrument)的语言变量、隶属度函数、控制规则及控制器结构等具体设计步骤。通过建立虚拟仪器前面板和程序框图,对飞机在降落和滑跑不同时刻的机身垂直加速度、机身位移和机轮动载荷控制效果动态跟踪。与被动控制比较,调试得到较好的仿真结果后,在起落架震动实验台上进行实验。结果表明,模糊控制优于被动控制,基于LabVIEW虚拟仪器技术提高了模糊控制系统动态特性和开发效率,具有工程实用价值。     

超分子作用阻尼材料的动态力学模型修正

为提高飞机起落架载荷实测精度,以支柱式起落架结构为研究对象,探讨处理其载荷标定数据的工程方法。首先,对实际受载情况和单向加载工况标定数据的分析,挖掘出三向载荷、缓冲支柱压缩行程与应变码值间的数学关系,将预测的数学关系代入到多向工况的标定数据中,验证了它们的准确性;其次,根据两种标定数据回归方法,提出了对应使用的支柱式起落架载荷-应变标定方程的数学模型;最后,将两种标定方程代回到标定数据中,计算起落架三向载荷,所有反算载荷的误差均在可控范围内,表明标定方程满足精度要求。将标定方程代入实测数据中,实测曲线符合变化规律。该处理方法的应用能有力提高支柱式起落架的起飞-着陆载荷实测和载荷谱编制的准确度。     

飞机起落架缓冲性能仿真分析

以某型飞机摇臂式主起落架为例,介绍了基于Motion和AMESim的起落架缓冲性能联合仿真研究方法.结合实际情况,首先利用LMS Virtual Lab Motion建立了多体动力学分析模型,然后根据缓冲器参数建立LMS Imagine Lab AMESim缓冲器液压模型,最后通过两个软件的联合,仿真计算了某型飞机主起落架的缓冲性能.通过对缓冲器参数的调整,优化了缓冲器设计,为起落架的落震试验奠定了理论基础.提供了一个研究起落架缓冲性能的新方法,试验结果表明,该方法是可行并有效的.     

某型飞机前起落架焊接部位应力应变分析

起落架是飞机起飞和着陆的关键部位。某型飞机前起落架的缓冲支柱与横梁通过焊接连结,而焊接部位的性能受焊接质量影响很大,准确分析不同焊接部位的焊接质量及在各种情况下的应力应变,对于该飞机前起落架的使用和维修具有深远的意义。本文利用有限元软件,建立焊接部位实体模型,通过模拟加载,对起落架的焊接部位进行应力应变分析,找到应力最大的危险点。     

飞机弹射起飞起落架动力学仿真分析

基于多体系统动力学的方法理论,应用ADAMS软件建立前起落架和主起落架的动力学仿真模型,并且以此为基础建立全机的动力学虚拟样机模型,对飞机弹射起飞过程进行仿真分析,并针对不同飞机起飞质量和弹射力,对比分析了其对起落架动力学响应及全机起飞性能的影响,结果表明:应用ADAMS对飞机起落架结构进行动力学仿真分析对起落架设计能提供必要的依据,减小飞机起飞质量以及增大弹射力,能够有效提高飞机弹射起飞性能。     

飞机触舰后逃逸复飞性能分析

针对舰载飞机着舰回收过程的复杂性和危险性,建立了飞机六自由度逃逸复飞数学模型,分析了飞机触舰后逃逸复飞的动态性能。该模型考虑了起落架缓冲变形运动及轮胎载荷特性。数值模拟了舰尾紊流和地面效应,采用变步长龙格库塔算法求解了机体的动力学响应,分析了航母运动、舰尾流、地面效应对飞机纵向和横向逃逸性能的影响,并阐释了其动力学成因。分析结果表明：航母横摇和艏摇运动对横向逃逸轨迹影响最大,侧向滑动达到5m;舰尾流使飞机触舰提前,缩短了飞机的逃逸滑跑距离,抬高了纵向逃逸轨迹。当甲板风为23.1m/s（45kn）时,飞机的离舰高度增加了约14m;与主观感受不同,地面效应对飞机逃逸性能无明显有利影响。