某型飞机风挡的PATRAN-NASTRAN有限元分析

某型飞机风挡结构(风挡、前弧、弧框和侧骨架)位移及应力分析采用了NASTRAN程序,前、后置处理采用了PATRAN程序.在建模过程中,风挡结构大部分采用板壳结构来建立几何模型,侧骨架后段厚度与长宽的比值较小,用实体模型建模.各部件之间的螺栓连接用MPC来模拟.分析得到了风挡结构最大位移和最大应力的所在点,为风挡的定寿、延寿设计提供了依据.     

民机机头复合材料风挡结构鸟撞分析

在鸟体撞击风挡结构过程中,鸟体与风挡结构撞击相对速度很大,呈现出流体特性,属于典型的流固耦合瞬态冲击动力学问题。首先针对文献中的鸟撞铝板试验采用任意的拉格朗日-欧拉(ALE)流固耦合方法进行了分析,对计算方法与鸟体模型进行了验证。然后建立了包括风挡玻璃、风挡骨架以及蒙皮在内的民机全尺寸风挡结构抗鸟撞动响应分析的有限元模型,进行了鸟撞数值模拟,其中风挡骨架与蒙皮采用复合材料。全尺寸的复合材料风挡骨架目前还没有应用到民机上,因此,对复合材料风挡结构的研究是很有意义的。     

飞机前风挡鸟撞动力响应分析

采用DYNA3D有限元分析程序,对飞机前风挡进行了全面的鸟撞分析.通过选取合理的载荷形式、加载过程及力值,可以采用解耦解法来计算风挡的鸟撞动力响应问题.风挡的鸟撞区域应力最大,主应力的最大值沿风挡短跨度方向.胶片特性对风挡抗鸟撞能力影响显著,胶片层弹性模量和玻璃层差1～2个数量级时,结构只有一个中性层;相差接近3个数量级时,结构出现多个中性层.计算模拟分析结果和试验结果吻合较好,可用于分析、设计其它风挡玻璃的抗鸟撞能力.     

某型飞机风挡加温系统地面试验研究

应用试验台完成了某型飞机风挡加温系统的地面试验,对加温过程中风挡玻璃内外表面温度进行测量,并进行了传热分析。该试验将安装有风挡玻璃的机头放置于高空模拟舱内,相比传统玻璃加温试验更为直观和充分,能够有效验证系统性能。试验结果表明:风挡玻璃加温功率及加温均匀性满足系统要求,加温控制规律合理。     

前风挡玻璃与瞄准误差

在战斗机前风挡玻璃和火控系统显示装置的设计以及安装设计中，除了保证这些成品的使用性能外，还应考虑这些成品对瞄准精度的影响，尽可能减少对飞行员瞄准引起的误差。本文从几何光学和瞄准原理的角度，简要分析前风挡玻璃引起的火控系统显示装置的校靶误差和前风挡玻璃几何形状误差引起的飞行员瞄准误差，并提出修正这些误差的要求和方法。     

飞机风挡鸟撞动响应分析方法研究

建立了鸟体模型和风挡玻璃破坏准则,形成了一套完整的风挡鸟撞动响应分析方法。并对某型号风挡进行了鸟撞动响应分析,得出了鸟的运动轨迹和风挡的位移、应力、应变响应以及风挡玻璃的鸟撞临界速度,经与试验结果比较,两者吻合较好。     

鸟撞风挡问题分析方法研究

在鸟体撞击风挡结构过程中,鸟体与风挡相对撞击速度非常大,是飞机结构损伤的重要因素,严重时会引发机毁人亡的灾难性事故。本文基于鸟撞风挡问题,采用对比分析的方法,对目前鸟撞风挡问题的地面试验法、工程计算法及有限元仿真法进行了详细介绍,比较了不同方法的适用条件、范围及其优劣;最后选取某飞机风挡层合玻璃作为研究对象,采用有限元仿真法,建立了风挡鸟撞模型,利用任意拉格朗日欧拉耦合法(ALE)完成了相关分析,得到了鸟撞风挡的变形及其速度、加速度等参数,通过比较分析结果,为飞机风挡设计提供参考。     

波音787飞机驾驶舱风挡玻璃外层破裂研究

全球波音787飞机机队多次发生飞行阶段驾驶舱风挡玻璃外层破裂故障,已造成多起返航或者备降的不安全事件。本文对风挡结构与玻璃破裂原因进行分析,并提出了预防措施。     

风挡玻璃分析的建模技术

运用PATRAN／NASTRAN分析软件,建立了飞机风挡玻璃结构的三维单元模型,对载荷和约束施加等提出一种方便的处理方法并进行了比较详细的描述,通过有限元分析,得到风挡的应力及其分布,为风挡的定寿、延寿提供了依据。     

风挡玻璃的抗鸟撞设计问题综述

风挡玻璃抗鸟撞性能直接影响到飞机的飞行安全,因此,在风挡的设计时必须充分考虑风挡的抗鸟撞性能。本文就大型运输机和民机风挡的抗鸟撞设计问题进行了详细论述。     

直升机风挡及附属结构抗鸟撞性能分析

建立直升机前机身风挡及附属框架有限元模型,根据鸟体材料特性,建立了基于Lagrange元的鸟体有限元模型。考虑撞击风挡框架及玻璃中间部位两种工况,利用基于多学科的MD Nastran显式非线性方法,设置鸟体与撞击部位的接触方式及撞击时间,并求得撞击过程的时间步长,分析每个步长下风挡玻璃及附属结构的动态响应,绘制它们的最大应力及变形变化曲线,对比设计要求,最后得出:风挡玻璃及附属结构满足抗鸟撞设计要求。     

风挡玻璃加温系统功能试验方法优化设计

简述了风挡玻璃加温系统的工作原理,并结合飞机总装配阶段的生产特点,重点介绍了风挡玻璃加温系统功能试验的方法及其优化设计     

某型飞机前风挡玻璃压制成型技术改进

某型飞机前风挡玻璃在压制成型过程中存在折光和布纹较重的质量问题,造成航空有机玻璃成型合格率低。为改善航空有机玻璃成型质量,提高航空有机玻璃成型合格率,通过对航空有机玻璃产生折光和布纹较重质量问题进行原因分析和试压对比,对该型飞机前风挡玻璃压制成型工艺进行改进。     

歼七PG机整体圆弧风挡玻璃成型研制技术研究

本文主要介绍了整体圆弧风挡的特性、特点，玻璃成型用工装、设备设计与制造的技术要求，成型工艺参数的确定和成型过程中的技术关键。对研究的结果进行了分析与评价。     

飞机层合风挡鸟撞击有限元数值模拟

建立了鸟撞击层合风挡三维有限元分析模型,对层合材料采用具有失效模型的率型本构模型,用非线性接触-碰撞有限元程序模拟了飞机层合风挡的鸟撞击动响应过程,给出了层合风挡鸟撞的计算实例,讨论了层合风挡结构被鸟冲击变形破坏的机理,数值模拟结果为层合风挡抗鸟撞击叠层设计提供了理论依据。     

民用飞机平面风挡防冰热载荷分析研究

首先对飞机结冰的原因、危害以及风挡防冰的方法做了简单的概述,针对广泛应用的民用飞机平面风挡防冰热量耗散进行分析,阐述了每部分热量的用途以及计算方法,针对热载荷计算输入,确定了热载荷计算状态点的选取原则,并考虑了风挡玻璃加热时向内散热的热量。提出了一种风挡防冰热载荷的计算方法,计算结果与实际应用中的几类机型的风挡防冰加温...     

MD机头骨架零件的CAM技术

介绍了成都飞机工业公司为美国麦克唐纳·道格拉斯飞机公司转包生产ＭＤ８０／９０系列机头风挡骨架关键件的计算机辅助制造技术，同时对其零件的工艺路线及加工工艺的可行性和加工刀具的选择做了分析及论证．     

基于适航标准的飞机风挡加温控制方式研究

民用飞机适航条款要求在预定运行的环境条件下风挡不应结冰或结雾,防止影响机组人员的视界。因此应确保在整个飞行过程中风挡具有足够的热量以使其外表面高于冰点,内表面不低于座舱露点温度。以适航条款为基础对风挡加温系统的设计要求进行阐述,分析影响系统设计的主要因素,包括加温方式的选择、 防冰热载荷的计算和加温控制规律的确定等;利用 LMS.AMESim 软件建立风挡瞬态传热模型,计算某型飞机风挡在不同控制规律下其表面温度和加热功率的变化。结果表明：全功率加温式控制方式下风挡升温速率快,,能将玻璃始终保持在一个较高温度,有利于系统的防冰除雾性能：占空比式加温控制方式可大幅降低对玻璃的热冲击,但由于其加热功率波动非常频繁,会对上游供电设备造成较大影响。     

民机风挡防雾试飞环境分析

针对民机风挡防雾在§25. 773(c)符合性验证过程中试飞试验环境条件过于宽泛的问题,通过分析机上风挡玻璃结雾的环境条件,确定了风挡防雾验证时的严酷条件高湿热环境(19g水/kg干空气,温度40℃)。对于高湿热条件在自然界难以实现的问题,提出了等湿降温和等设计保障等级两种不同的防雾试飞环境条件拓宽方式,并分别在标准大气焓湿图、相对湿度-环境温度图上给出了两种方式确定的风挡防雾试飞环境范围。通过这两种方式确定的风挡防雾试飞环境,已成功应用在某型号飞机风挡防雾试飞的适航符合性验证工作中。事实证明其是一种有效的试验环境拓宽方法。对风挡防雾试飞操作方式也进行了分析。     

飞机风挡玻璃在电磁脉冲环境下的屏蔽效能测试

飞机作为高电子集成度平台,在飞行过程中,必将面临着复杂的电磁环境,研究复杂电磁环境,尤其是电磁脉冲环境对飞机性能的影响。设计了一种基于试验件结构的电磁脉冲环境屏蔽效能测试方法,以飞机电磁防护中的主要薄弱环节风挡玻璃的屏蔽为例,分别从时域、频域和能域的角度出发,评估不同姿态下的风挡玻璃屏蔽效能。经屏蔽效能试验验证,测试方法可行、有效,风挡玻璃在水平和垂直方向的屏蔽效能相差5dB,说明结构件的形状对屏蔽效能有较大影响。