基于SPH方法的飞机轮胎滑水仿真分析计算

轮胎滑水会导致轮胎与地面之间的摩擦力急剧减小,增加飞机起降距离,进而影响飞行安全,因而需要开展关于飞机轮胎滑水的研究。针对飞机轮胎滑水问题,采用FEM 方法建立简化轮胎模型并通过实验进行模型验证,采用SPH 方法建立积水模型,进而建立轮胎—积水—道面相互作用的轮胎滑水模型,分析不同影响因素和不同台面构型对轮胎滑水的影响。结果表明：水深越大,轮胎越容易发生滑水,但水深大于6 mm 之后,水深对轮胎滑水的影响较小;轮胎速度、胎压、轮载越大,越容易发生滑水;沟槽宽度增加,轮胎滑水速度提高,但稳定性会降低;轮胎磨损越严重,越容易发生滑水;沟槽数量越多,临界滑水速度越大。     

飞机轮胎性能指标确定方法研究

选择轮胎是飞机概念设计阶段必须进行的重要工作之一，能否正确选用不仅关系到飞机的使用安全，而且影响着飞机未来的改进改型和发展。本文简述了轮胎使用载荷的确定方法，提出了轮胎额定载荷、临界速度的估算公式，归纳了轮胎的选用原则和性能指标要求。     

航空轮胎知识介绍

航空轮胎必须能够在苛刻的载荷和速度条件下进行多次起飞着陆。充气航空轮胎，其胎体外胎面处设有由多层帘布组成的带束层或缓冲层，保护层则设在带束层或缓冲层外，以保护带束层或缓冲层不受来自胎面外来物的扎入。通常，一架飞机要同时使用多个斜交轮胎，如果只考虑飞机着陆和起飞的话，使用斜交轮胎较合适，因它们在直线滑跑时耐久性优越。笔者曾参加无锡翼龙翻新航空轮胎的合格审定，现将了解到的航空轮胎有关知识作个介绍，希望借此机会能与大家共同探讨。     

基于ANSYS的飞机轮胎分解机效果分析

针对B737系列的飞机子午线轮胎H40x14．5—19,在有限元软件ANSYS中建立了轮胎的胎冠、帘布、胎肩等9种不同的结构层。考虑了轮胎的三重非线性（材料非线性、几何非线性、接触非线性）以及轮胎与轮辋由于长期使用产生的粘合对轮胎分解的影响,利用pilot节点法模拟了拆胎机不同形状压盘的压胎过程。结果表明当压盘β角为40°时,轮胎分解效果最好。该模型对轮胎分解机结构设计、压盘的优化提供了依据。     

确定航空轮胎与相邻结构间隙的方法研究

本文通过对新航空轮胎的最大制造公差、使用膨胀和转动时离心力引起尺寸增长的研究，来确定航空轮胎与相邻结构的间隙，适用于军用飞机和民用飞机起落架的航空轮胎。     

装有轮胎压力显示系统的A310/A300飞机的轮胎维护

某航空公司的一架空客A300-600飞机在执行一次航班任务后,机务人员进行航后检查时发现,2#主轮轮胎发生甩胎故障.后在起飞机场跑道发现多块轮胎碎片.该轮胎曾翻修过1次,故障轮胎自装机使用至发生甩胎,共使用41天,147个起落.     

液压式飞机轮胎分解／装配机

由于飞机轮胎磨损快，要求经常更换。更换轮胎时，因机轮重量较大，需专用设备进行分解和装配。该文论述了液压式轮胎分解／装配机的机械结构、液压系统工作原理及其控制方式。通过最新研制成功的轮胎分解／装配机的试验与现场试用表明，设备自动化程度高，液压系统与控制系统工作良好。     

飞机起飞中轮胎峰值负荷研究

合格的轮胎对确保飞机起飞着陆的安全是非常重要的,前不久发生的协和飞机空难,该机在起飞滑跑中轮胎爆破了。本文以我国某机试飞实测的一些数据计算得到的轮胎负荷变化为例,说明国内外机种包括协和飞机在内出现的峰值负荷的一般规律并分析其原因,以便摆脱常规概念中认为飞机轮胎负荷随滑跑速度加快时飞机升力增加而减小的误区。本文可供飞机主机厂、所为检验轮胎是否合格而给出符合实际的轮胎动力模拟试验数据作参考。     

浅谈舰载机轮胎设计

通过将国外舰载机和陆基飞机的轮胎主要性能进行对比．归纳出舰载机轮胎特殊的使用条件。在陆基飞机轮胎的基础上,对舰载机轮胎的设计进行了定性思考,提出了在轮胎轮廓、胎面、胎侧、胎体、胎圈和胶料配方方面的优化设计,为轮胎设计人员提供参考。     

浅谈飞机轮胎扎伤问题

《民用机场运行安全管理规定》将飞机轮胎扎伤定义为不安全事件，从笔者了解的情况来看，各航空公司通过中国民用航空安全信息网上报的飞机轮胎扎伤不安全事件数量占所有不安全事件的绝大部分，而飞机轮胎扎伤重则可能造成飞机轮胎爆胎从而导致飞行事故，轻则由于发现飞机轮胎扎伤后，为防止机场跑道出现带异物运行情况，机场方面往往要进行道面临时巡视检查，这就导致其他飞机不得不进行等待，从而造成航班延误。此外当飞机轮胎扎伤超标后，     

JAA暂行指导材料TGM25／08（第二版）机轮和轮胎失效模型

文章介绍了欧洲联合航空局根据曾经发生的机轮轮胎失效情况的研究报告，导出一套失效模型，以供适航符合性分析使用，目的是为了符合适航条款的要求，使得飞机的设计和制造能够对此类失效提供必要的保护措施。     

飞机轮胎溅水鸡尾流特性数值模拟

当飞机起落架的多轮经过涉水跑道时，除侧向溅水之外，在轮胎之间由于两股侧向水流汇聚，会形成类似公鸡尾的溅水形态，称之为鸡尾流。相比于轮胎的侧向溅水，鸡尾流成因复杂，且水量更大，溅水高度更高，可能对飞机安全造成更严重的危害。采用数值分析方法对飞机轮胎溅水产生的鸡尾流现象成型机理开展研究。根据轮胎几何结构特点建立飞机轮胎溅水模型，其中轮胎及跑道采用FEM方法建模，积水模型采用SPH法，给出了鸡尾流的形态和速度分布，通过与侧向溅水形态分布的分析与比较，揭示了鸡尾流溅水的形成机制，并研究了水深、轮胎间距、轮胎速度等因素对于鸡尾流形态以及速度分布的影响规律，初步验证了ESDU工程算法对于无翻边轮胎鸡尾流形态描述的可参考性。     

轮胎参数对双轮式起落架刹车耦合振动影响研究

目前对飞机起落架低频刹车耦合振动问题的研究主要停留在考虑轮胎参数影响的起落架纵向单自由度振动特性分析，对于多自由度低频刹车耦合振动的特性研究不足。基于Simcenter 3D 动力学分析软件建立双轮支柱式起落架刚柔耦合整机滑跑刹车分析模型，研究轮胎竖向刚度和侧偏刚度对双轮支柱式起落架低频刹车纵向、横向和扭转的多自由度耦合振动的影响。结果表明：轮胎的竖向刚度对起落架横向和扭转方向上的振动影响较大，轮胎竖向刚度变化33%，横向和扭转方向上的振动变化5% 左右；轮胎的侧偏刚度对起落架低频刹车横向上的振动影响较大，轮胎侧偏刚度变化33%，横向上的振动变化15% 左右。     

如何对航空轮胎制造过程进行审核

从简要介绍航空轮胎的制造工艺(过程)、检验和试验项目开始,重点阐述了从塑炼、混炼、压出(或挤出)、压延、胶帘布裁断、帘布筒制造、钢丝圈制造、胎圈成型、轮胎成型、轮胎硫化、检验和试验项目、人员、设备等方面如何对航空轮胎成型过程进行审核。     

航空轮胎20.00-20 26PR改进设计及实验研究

根据大断面无内胎航空轮胎20.00-2026PR首次试制情况进行改进设计。采取多项结构和施工设计改进措施。降低胎体冠角,以提高轮胎的动态性能;调整轮胎的假定伸张,改善轮胎胎圈部位材料分布;调整轮胎水平轴位置,分散胎圈所受应力;加大钢圈直径,改善钢圈下材料分布,提高轮胎整体性能;改变轮胎的模型尺寸,以确保轮胎的装机尺寸符合机舱要求;通过施工生产及实际试验验证,满足了整体性能要求。     

轮式装备航空运输中限动载荷要求对轮胎的影响分析

为了明确轮式装备在航空运输中限动载荷要求对轮胎影响程度,根据航空限动载荷要求,分析了轮式装备在航空运输中受到限动载荷的状态,建立了轮胎受载模型,计算分析了限动要求载荷对轮胎的影响程度,拟合出限动载荷要求在不同轮胎压强下对轮胎的影响曲线。根据影响曲线可采取合适的轮胎压强对轮式装备进行航空运输,防止在航空运输中损伤轮式装备和飞机结构,为轮式装备在航空运输中运输安全提供了参考。     

机场污染跑道飞机轮胎的溅水问题

飞机在有积水、融雪的跑道起降时,由轮胎滑跑所产生的溅水有可能影响飞机的滑跑性能与安全。因此,积水跑道上的滑跑溅水试验是民航飞机适航审定的一个重要科目。在有限元软件LS-DYNA中对飞机轮胎溅水进行模拟,对于水粒子的模拟采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法。针对某一具体轮胎参数首先进行了工程估算分析,接着建立了飞机轮胎的溅水分析模型,并对模型有效性进行了验证,进而分析了多种因素对轮胎溅水形态分布的影响。通过工程估算和数值计算结果的比较,发现存在临界的飞机滑跑速度,当飞机滑跑速度处于该临界值时,侧视溅水角度达到最大值。并在数值模拟中给出了不同位置溅水量相对大小的统计方法并指出轮胎翻边对溅水有显著的影响。     

湿滑道面飞机轮胎临界滑水速度计算方法比较

以美国国家航空航天局(NASA)临界滑水速度计算公式为基础,基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)算法建立动流场冲击原地转动轮胎分析模型,并由NASA公式及试验数据验证了模型的正确性及NASA公式在重轴载高胎压范围的适用性。进而考虑实际道面积水状态,建立滚动轮胎冲击静流场模型,探讨实际积水状态对临界滑水速度的影响。通过两类模型对比分析得出:两类模型的轮胎-水膜相互作用机理不同,相同速度和胎压下,后者在轮胎前缘形成的动水压强峰值明显高于前者,表明滚动轮胎冲击静流场模型中轮胎受到动水压强抬升作用更为显著,且相同速度条件下,滚动轮胎冲击静流场分析模型计算的竖向支撑力和临界滑水速度始终低于动流场冲击滚动轮胎的结果,表明该模型计算结果偏于安全,更适用于飞机高速滑行中轮胎-水膜相互作用分析。据此,提出了基于道面积水状态的临界滑水速度计算公式。     

民用飞机轮胎爆裂特殊风险分析

本文阐明了民用飞机特殊风险的基本程序与方法,明确了适航标准对轮胎爆裂特殊风险的要求,分析了轮胎爆裂对民用飞机安全性的影响,求得了轮胎爆裂导致的相关风险故障的发生概率,提出了有关民用飞机抵抗轮胎爆裂特殊风险的设计措施,在民机安全性设计领域进行了有益的探索。[编者按]     

轮胎刚度特性对大型民机前起落架摆振影响研究

轮胎刚度作为轮胎动力学模型的重要参数之一,研究其对大型民机前起落架摆振的影响规律,可以从前起落架防摆设计的角度为轮胎刚度设计提供参考依据。基于前起落架摆振非线性数学模型,使用Matlab/Matcont 软件计算不同轮胎扭转刚度、轮胎侧弯刚度下的摆振区域图;研究轮胎扭转刚度、轮胎侧弯刚度对前起落架摆振的影响规律,并对比二者对前起落架摆振影响的敏感度。结果表明：对前起落架摆振影响的敏感性,轮胎扭转刚度大于轮胎侧弯刚度;轮胎回正力矩系数每减小1%,扭转摆振最大临界阻尼减小0.88%,侧向摆振中速区最小临界减摆阻尼增大33.87%;减小轮胎扭转刚度,增大轮胎侧弯刚度有利于抑制大型民机前起落架摆振。