两种计算起落架节点载荷方法的比较

Fortran语言编程和有限元是计算起落架节点载荷的两种常用方法。本文运用两种方法计算了某型飞机起落架节点载荷,比较了两种方法的优劣,并得出相关结论。     

民用飞机着陆起落架载荷数值仿真分析

为研究民用飞机着陆过程,基于达朗贝尔原理建立飞机着陆动力学模型,开展着陆起落架载荷数值仿真分析,通过与着陆试飞结果对比,验证仿真方法的适用性。基于着陆起落架载荷仿真分析结果,分析飞机起落架垂向载荷和航向载荷,并分析了飞机垂向初始速度以及航向初速度对起落架着陆载荷的影响和机理,提出避免着陆载荷过大的建议。结果表明：着陆起落架垂向载荷先增大后减小,增大过程存在两个峰值;着陆起落架航向载荷方向及大小处于波动状态,最终稳定在零值附近;起落架垂向载荷随着垂向初速度增加而增大,起落架航向载荷随着航向初速度增加而增大;应尽量减小垂向初速度和航向初速度。     

基于能量法的无人机弓形起落架优化设计

弓形起落架的轴线形状和横截面直接影响无人飞机着陆时起落架的缓冲性能。为提高弓形起落架的缓冲性能,基于能量法构建了弓形起落架的参数化模型,以某一无人机的起落架为对象采用遗传算法进行优化设计,用MD.Nastran对优化设计的弓形起落架进行动力学仿真。结果证明优化后的弓形起落架吸收冲击能量的能力得到了提高,从而可以降低无人机降落时的过载,同时减小了起落架的质量。     

柔性起落架起转回弹载荷计算

传统的起落架载荷计算多采用刚体模型,难以分析结构的柔性对起落架地面载荷的影响。基于NAS-TRAN 软件与 ADAMS软件建立了柔性起落架的多体动力学模型,进行了落震仿真分析,研究了缓冲支柱的柔性对起落架地面载荷的影响,同时研究了轮胎与地面摩擦系数对起转回弹载荷的影响规律。分析结果表明,考虑起落架柔性的分析更接近落震试验的结果。同时对仿真计算载荷与规范计算载荷进行了比较分析,对在工程实践中如何进行起落架的柔性化动力学建模,以及如何确定起落架地面载荷给出了参考。     

典型起落架的通用载荷谱分析及传载计算

为了对典型结构前起落架的一般受载、传载等情况进行研究,首先按照飞机地面操纵的不同阶段,分析起落架相应的多种工况,给出起落架载荷谱的分解模型及计算方法;然后建立通用前起落架的力学模型和载荷传递的数学模型,根据载荷谱上选取的受载严酷的工况点并结合一组具体可行的飞机参数,通过解析方法求解前起落架传力模型的节点载荷;最后通过载荷谱与传载数学模型相结合的方法,求解出起落架主承载点的极限载荷,该极限载荷可作为后期疲劳寿命评估的数据基础。本文的研究方法可为起落架的载荷谱求解、起落架承载性能分析等提供理论依据。     

计算航空器起落架起转、回弹载荷的解析方法

本文是对文献[1]的补充。文献[1]中给出的公式,仅适用于t_p≤t_(max)情况。对于t_p>t(max),需另行推导计算公式。本文在文献[1]的假设及公式基础上,导出了适用于t_p>t_(max)的公式,并对其应用及有关问题进行了讨论。最后给出了算例结果。     

机体弹性对起落架载荷影响分析

基于ADAMS软件建立了不同起落架布局的含弹性机体的全机多体动力学模型,进行了全机着陆仿真分析,研究了不同起落架布局的飞机机体弹性对起落架地面载荷的影响:对大多数机翼起落架布局的飞机,机体弹性减缓了起落架载荷;而对于机身起落架布局的飞机,考虑机体弹性后,起落架载荷有可能增大,也有可能减小.不同的飞机构型、不同的缓冲器参...     

直升机起落架着陆载荷及参数影响分析

建立了直升机起落架着陆时的动力学分析模型,对起落架冲击载荷进行了动态仿真。计算分析了着陆下沉速度、旋翼拉力系数、轮胎压力及缓冲支柱通油孔面积等参数对起落架冲击载荷的影响。结果表明,直升机下沉速度提高时,起落架参数应作相应调整以降低冲击载荷。     

运输类飞机起落架地面操纵载荷计算

为了使运输类飞机起落架的设计更好地满足适航规范的要求,介绍一种针对CCAR25部规范要求的计算起落架地面操纵载荷的流程,并提出根据轮胎、缓冲支柱压缩状态计算起落架基本尺寸数据和飞机姿态的旋转\"虚拟接地点\"方法。通过上述流程能够计算得到起落架地面操纵载荷结果,包括飞机在某种地面操纵工况下的姿态、地面坐标系和飞机坐标系下的地面操纵载荷以及起落架基本尺寸数据。通过对转弯地面载荷工况的计算与分析,表明计算流程和旋转\"虚拟接地点\"方法是准确可靠的且能较好地满足CCAR25部规范要求。     

基于Matlab的半主动起落架动力学仿真与分析

建立基于二次型最优控制原理的半主动起落架动力学模型,利用Matlab软件的Simulink工具箱对被动式起落架和半主动起落架进行了动力学仿真,获得起落架上部质量和下部质量的位移、速度、加速度的时域动态特性,并对仿真结果进行了对比分析。结果表明,半主动起落架有效地减缓了飞机着陆过程中的冲击载荷。     

飞机起落架载荷谱实测与编制方法

飞机起落架载荷谱实测时,应变计粘贴位置的选择是载荷谱实测的基础,然而起落架结构复杂,可供选择粘贴应变计的位置十分有限,因此研究并给出了起落架载荷谱实测时选择的典型测试切面,以为其他起落架载荷谱实测提供重要参考.根据实测载荷-时间历程,依据起落架受力特点对其进行了典型任务段的划分,分别对各个任务段进行载荷谱的编制.针对某...     

民机起落架地面运动分布式仿真方法研究

为了在飞行仿真过程中模拟出起落架地面运动的真实特性,在不简化气动、机械、航电及动力等模型基础上,提出一种面向飞行仿真的起落架地面运动分布式建模仿真方法。对起落架地面运动状态进行受力分析,得到起落架相对于地面的摩擦力和相对于飞机本体的支反力;通过设计分布式仿真接口模块,将气动、机械、航电及动力等模型集成为一个完整的飞行仿真模型;将飞行仿真应用于某特定飞行场景中,得到起落架地面运动的动态特性。仿真结果表明：方法能快速实现飞行仿真中起落架地面运动的真实特性,包含起落架落震、转弯、刹车等基本功能,为民机系统数字设计提供工程思路。     

基于弹性起落架的直升机系留载荷计算

根据舰载直升机舰面系留时的受力特点,以弹性起落架的垂向变形为变量,根据虚位移原理建立了直升机在摇荡舰面系留的动力学分析模型。运用牛顿迭代法对横摇、纵摇、有风以及无风情况下系留索具载荷进行了计算,发现横摇角较大时载荷主要分布于主起落架系留索上,且风载的影响并不能忽略。分析了轮胎刚度对系留索载荷的影响,结果表明,起落架轮胎刚度由300N／mm增加至800N／ram时,最大张力减小了7．43％,说明增加轮胎刚度能有效提高直升机系留的安全性。     

从测量应变确定“幻影”主起落架机轮载荷的校准方法

“幻影”ⅢＯ左右侧主起落架试验时，改装了六组独立的应变计，为测量缓冲支柱位移，改装了一个电位计，在校准试验中，地面对机轮载荷的分力对每个起落架单独和组合作用，根据测量应变，获得校准参数，为了由测得的应变确定机载荷分力，利用一种迭代法求解由校准参数形成的非线性方程，由于任何应变计对垂直载荷分力的响应均不灵敏，计算载荷分力对测量的应变变化又非常灵敏，因而该方程是病态方程。     

起落架载荷的自校正控制

通过建立自校正控制起落架的非线性模型和系统的ARMAX模型,对控制器进行了设计,并结合参数辨识,实现了起落架的自校正控制。计算机仿真结果表明,此方案有效地改善了飞机起落架的缓冲性能。     

基于双弹簧振子模型的飞艇起落架载荷研究

FAA-P-8110-2《飞艇设计准则》相关条款明确了飞艇起落架载荷的适航规范要求,为了使飞艇起落架 设计更好地满足适航条款,本文提出基于双弹簧振子模型的飞艇起落架载荷计算方法。根据经典动力学理论, 推导飞艇起落架系统的振动微分方程组;运用 Python语言的科学计算模块对模型进行编程、封装,形成便捷友 好的可视化仿真工具;以某载人飞艇型号为研究对象,分析影响起落架载荷的主要因素,并通过仿真计算起落 架载荷。结果表明:提出的基于双弹簧振子模型的飞艇起落架载荷计算模型满足FAA-P-8110-2条款对起落架 载荷计算的要求;在给定的气囊内外压差下,起落架载荷随着气囊压力的增加而减小。     

基于滑移率的起落架起转回弹载荷分析

起落架起转回弹载荷是飞机着陆载荷的重要组成部分。为了在初步设计阶段有效分析起落架的起转回弹载荷,采用起落架轮轴中心处的非线性弹簧阻尼系统模拟支柱弹性,建立双轮支柱式起落架落震动力学模型,分析机轮反转落震和飞机实际着陆模拟落震下的起落架起转回弹载荷和对应的轮胎滑移率,研究飞机航向速度、跑道滑移率曲线、机轮预转角速度对起落架起转回弹载荷的影响。结果表明：机轮反转落震和飞机实际着陆模拟落震仿真结果相近,具有较好的一致性;减小飞机航向速度、给予机轮预转角速度以及降低轮胎与地面的摩擦系数能够降低起转载荷。     

基于故障物理的飞机起落架系统安全性评估

以飞机起落架系统为对象,通过建立起落架系统动力学模型,分析起落架系统工作过程中各零组件应力响应,通过起落架故障树分析,利用关键零组件故障物理模型分析各零组件在不同运动条件下的失效率,确定影响起落架安全的主要因素和薄弱环节,最终实现起落架系统安全性评估和设计优化。     

起落架疲劳载荷谱的损伤等效当量折算方法

根据损伤等效当量折算理论,结合起落架载荷谱的特点,提出了平均应力相同的载荷谱;平均应力不相同,但最小应力却相同的载荷谱;已知应力比的载荷谱等三种情况下损伤等效当量折算方法。该方法无需进行危险部位损伤度的计算,便于工程应用,效果良好。