大柔性飞机与起落架弹性耦合效应研究

admin · 发表于 2022-5-17 10:27:55

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在飞机设计中，需要考虑机体柔性效应下起落架动态响应。在着陆过程中，机翼的弹性发生变形并振动，会储备一定的能量，这有助于减轻缓冲器的受力。而一般的估算方法过于计算精度不足而且结果过于抽象，不易于进一步分析。因而，利用现有通用软件进行柔性机体－起落架虚拟样机仿真分析研究具有现实意义和工程应用价值。本文先对飞机起落架的一体化设计与分析技术进行研究，建立了参数化起落架布局模型和零部件模型，在此基础上建立了起落架动力学仿真的虚拟样机模型。考虑轮胎的侧偏特性，建立了飞机地面滑行的二轮胎数学模型。再结合起落架虚拟样机进行了飞机地面稳态圆周分析，得到不同状态下飞机的侧偏特性。而后加载持续侧风，得到不同状态下飞机侧风滑跑的航迹。还进行了飞机的直线滑跑仿真，研究了前起减摆阻尼对飞机航向稳定性和前轮摆振的影响。分析了飞机抬前轮过程，并简单推导航向速度和飞机俯仰角的关系，并进行了起飞滑跑仿真，进一步得到了起飞过程中，飞机俯仰角的动态响应。建立了飞机着陆的二质量等效模型，再考虑机体柔性，得到了飞机着陆的三质量等效模型。在此基础上，利用虚拟样机进行了飞机的着陆仿真，先分析刚性机体的着陆响应，得到不同下沉速度下，起落架的受力响应；而后分析柔性机体的着陆响应，证实了着陆过程中柔性机体具有吸收着陆能量的效能。

大柔性飞机与起落架弹性耦合效应研究

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