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.     

基于前起落架突伸技术的新型缓冲器仿真设计分析

针对舰载机的前轮拖曳弹射起飞方式,结合前起落架突伸技术对缓冲器构型进行了研究,确定了缓冲器的组合突伸模式。基于常规型双腔油气式缓冲器提出了改进的缓冲器构型,并通过适当减小缓冲器的反弹阻尼来缩短突伸时间。应用动力学仿真软件LMS Virtual.Lab与机械/液压仿真软件AMESim实现了舰载机前起落架弹射-突伸动力学联合仿真。仿真结果表明:缓冲器各关键参数的变化与理论计算结果一致;增加高压充气的突伸模式比单纯释放储存势能的突伸模式能够获得更好的突伸效果,改进设计型缓冲器可有效缩短突伸时间。     

一种无人直升机起落架落震动力学建模方法研究

以无人直升机缓冲式滑橇起落架为研究对象，建立起落架系统的落震动力学模型，并对着陆过程进行数值分析，结果表明，所提方法可较为准确地识别无人直升机落震过程的过载与位移变化、起落架缓冲器承载与行程极限等参数，为无人直升机部件设计提供限制条件与约束。此外，该设计方法亦可用于其他直升机起落架的设计定型和试验验证，具有一定的工程意义。     

H_∞理论在起落架半主动控制系统中的应用

以某型双腔式起落架为研究对象,建立了起落架着陆动力学方程,应用ADAMS软件构建该起落架的虚拟样机模型,在考虑控制对象模型的不确定性和系统干扰抑制的情况下,基于混合灵敏度问题求得鲁棒H∞控制器。应用ADAMS及Matlab/Simulink软件,对半主动起落架的落震仿真过程进行实时控制,进行机械系统和控制系统的联合仿真分析,并对比被动控制和半主动控制起落架的仿真结果。对比研究结果表明:半主动控制起落架能够有效地降低直升机着陆时的冲击载荷和振动响应,从而提高直升机着陆的安全性和舒适性。     

不同缓冲参数下平面六杆起落架落震性能研究

针对一种平面六杆旋翼无人机起落架结构,为正确设置起落架缓冲器参数、提高无人机着陆稳定性、增强起落架缓冲性能,对平面六杆起落架缓冲器进行了参数研究。建立了平面六杆起落架虚拟样机落震仿真模型,给出了起落架与地面的接触模型,并对起落架进行了落震仿真。通过改变缓冲器刚度与阻尼,对比分析了起落架落震时接触力、加速度、位移的变化规律,为自适应起落架缓冲器参数设计提供了重要参考。     

起落架缓冲性能联合仿真及优化方法研究

以某无人机支柱式主起落架为例,基于LMS Virtual．Lab Motion和LMS Imagine．Lab AMES-im开展联合仿真,首先利用VL Motion建立主起落架落震动力学分析模型,再根据缓冲器参数建立AMESim缓冲器液压模型,最后通过两个软件的联合仿真,计算该无人机主起落架的缓冲性能。以油针几何形状为设计变量,基于iSIGHT优化平台集成AMESim建立该无人机主起落架的缓冲器优化流程,通过优化计算得到该油针的最佳截面积参数,缓冲器最大轴向力降低了10．49％,缓冲器效率提高了12．54％。     

基于有限元柔性体理论的起落架落震仿真分析

以某飞机起落架为研究对象,研究落震动力学问题。根据前起落架的结构特性,利用多体动力学建模技术,建立前起落架多柔性体动力学（MFBD）模型,并进行落震仿真分析及非线性接触研究。采用落震试验数据对模型进行校验,仿真结果与试验数据较为吻合。通过分析缓冲器零件的变形,考虑接触因素的多柔体动力学模型能更真实反应实际情况,以最大降落速度工况进行落震仿真,同时对起落架关键零件进行强度校核,以及缓冲器内部零件进行非线性接触计算,求得不同材质的下凸轮及底托受到的垂向力与摩擦力,获得在物理试验中难以测量的数据,分析结果对起落架设计具有重要意义。     

飞机起落架油气式缓冲器的行程计算研究

飞机起落架油气式缓冲器的行程计算是起落架设计与研制中的重要内容,现有的行程计算理论欠考虑起落架的实际使用工况,致使计算值与实际值存在较大的偏差。针对上述不足,综合考虑了起落架在高低温和充填参数容差条件下的使用工况,对起落架的着陆能量守恒行程计算理论进行了改进与完善,并结合某型号飞机主起落架的行程计算算例,综合对比其工程计算值、动力学模型仿真值和落震试验值,表明改进后的行程计算精度相对改进前提高了19%,由此验证了所提出行程改进计算理论具有较好的预测精度,这将有利于减少落震调参试验和收放结构优化的次数,对缩短飞机起落架的研制周期和节约研制费用具有重要意义。     

飞行器柔性起落架落震性能分析

以某型飞行器为原型,对该型飞行器进行了起落架缓冲器参数设计,并建立适用于ADAMS/Aircraft软件的起落架着陆性能仿真三维数字模型。进行了全刚性起落架全机落震仿真,验证起落架缓冲器初步设计结果基本满足落震缓冲性能要求。运用有限元软件对刚体起落架模型进行了柔性化处理,把起落架柔性因素考虑到缓冲性能分析中,建立简化数学模型对仿真结果加以分析验证。得出起落架柔性对缓冲器性能有一定影响的结论,并指出其影响的原因。对缓冲器参数设计具有指导意义。     

基于模拟退火算法的主动控制起落架滑跑性能优化和仿真

首先建立了主动控制起落架系统的非线性动力学模型。然后根据最优控制理论,在Matlab的环境下,应用模拟退火算法设计了多目标最优的PID控制器。最后应用Simulink控制系统仿真软件对主、被动起落架在地面信号为弹伤跑道信号的条件下进行了性能仿真。对仿真结果进行了分析比较,得出的结论是利用最优控制理论设计的多目标最优的PID控制器的主动控制起落架能显著降低飞机的振动冲击载荷,能提高飞机机体和起落架的疲劳寿命,降低跑道不平度对飞机机体和起落架的冲击载荷和振动响应;同时提高飞机的滑行品质和乘客的舒适性。     

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。     

起落架收放系统动力学仿真

飞机起落架收放系统是以液压控制系统驱动起落架机构运动的综合复杂系统,涉及运动学、多体系统动力学、液压控制等方面内容。为研究起落架收放系统特性,以某型机工作原理和数字样机为例,采用Simcenter 3D Motion和AMESim建立了基于全机的起落架机构和液压控制系统的联合仿真模型。将起落架收放机构的负载仿真结果与某型飞机实测数据进行对比,两者基本吻合,说明该仿真可作为起落架收放系统设计及深入研究的依据。根据仿真结果,对起落架收放机构负载、收放速度以及液压控制系统的压力、流量响应特性进行了深入研究,同时对飞机各起落架相互作用的影响进行分析。     

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。     

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。     

无人直升机六足式起落架设计与控制算法

无人直升机在作战、巡逻、反潜、救援、运输中发挥极其重要的作用,但是传统起落架形式对起降环境要求较高。针对复杂地形自适应起落、恶劣海况舰面起降和停放以及应急坠撞高生存力等问题,提出了一种基于多连杆机构设计的无人直升机仿生腿式起落架系统,并完成了控制算法研究和建模仿真。首先从仿生腿数量、分布形式、腿部自由度配置和需要完成的功能等方面对仿生腿式起落架机械构型进行分析,并完成了六足式起落架运动学和动力学分析。然后针对仿生腿式起落架自适应着陆过程,完成着陆缓冲和地形建模算法的研究。最后,基于控制算法搭建虚拟样机仿真模型,完成了多种地形的仿真分析和样机测试。研究结果表明,所设计的仿生腿式起落架结构和控制算法可完成动态自适应着陆,实现着陆过程的平稳缓冲。     

考虑气动载荷的起落架冷气收放系统仿真

传统的起落架液压/冷气收放系统仿真未考虑气动载荷的影响,导致仿真结果可靠性不足。为解决这一问题,将气动载荷引入起落架冷气收放系统仿真中,以AMESim为仿真平台,搭建仿真模型进行分析,并对节流孔孔径值进行优化。结果表明,气动载荷的起落架冷气收放系统仿真能较好模拟收放系统实际工作状态,且合理的节流孔孔径能使起落架冷气收放时间满足飞机设计要求。考虑气动载荷的起落架冷气收放系统仿真能提高仿真结果可靠性,为后续冷气子系统试验提供理论依据,可广泛应用于飞机起落架收放系统设计过程中。     

飞翼型飞机主起落架与舱门联动收放机构设计

对飞翼型飞机的起落架与舱门联动收放提出了新的设计思想.通过对空间进行分析、布局,应用CATIA进行了运动仿真分析.并对联动收放机构的强度和刚度进行了分析计算.在满足要求的基础上,实现了狭小空间内起落架与舱门的联动收放.     

分形在齿轮磨损监测中的应用

将分形理论用于齿轮磨损的监测,从工程应用角度介绍了振动信号盒维数的计算方法。通过对齿轮振动信号分形维数的计算,揭示了分形维数与信号复杂程度之间的内在联系。结果表明:随齿轮磨损的增加,齿轮振动信号盒维数呈下降趋势,运用振动信号的分形维数特征可有效实现齿轮磨损监测。