直升机RMS与测试性综合评估模型研究

通过对直升机可用性,可靠性、维修性、保障性(reliability&maintainability&supportability,RMS)和测试性的研究,提出对可用性进行综合评估,并说明在RMS基础上考虑测试性的必要性。首先,根据RMS与测试性的常用参数,建立了可用性综合评估指标体系;其次,在现有多种综合评估方法中,选择模糊层次分析法(即层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)与模糊综合评估法(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)相结合的方式)对直升机可用性进行评估,从而构建了总体综合评估模型;最后,应用Matlab平台对提出的评估模型进行仿真,并以直11型直升机为例对提出的方法进行验证,实现了评估的自动化与可视化。

直升机振动与噪声综合评估方法研究

为了能够对直升机振动与噪声进行综合性的研究,系统地建立了一种以飞行员、机上设备和环境为基础的综合评估模型,并对振动与噪声的主要影响进行分析,构建了一个三层的指标体系结构;在研究各种综合评估方法的基础上,选择层次分析法(Analytic Hierarchy Process)与模糊综合评估法(Fuzzy Comprehensive Evaluation)对构建的模型进行评估;同时应用MATLAB开发平台对提出的方法进行仿真;最后选择样例直升机进行案例分析,对提出的方法进行验证。仿真结果表明,该方法能够从定性与定量的角度综合描述直升机振动与噪声对飞行员、机上设备和环境的影响,为直升机振动与噪声的评估提供了一种新的途径,可以在直升机的研制、试验和使用等阶段进行应用和推广。

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。

直升机典型复合材料层压板结构入水冲击模型修正

以直升机典型复合材料层压板结构为研究对象,采用SPH-FEM流固耦合计算方法,建立了该结构的垂直入水冲击数值仿真模型。在采用SPH-FEM流固耦合方法进行计算时,SPH粒子间距、接触刚度系数对计算结果的精度和效率影响较大,文章通过对该模型的SPH粒子间距、接触刚度系数进行修正研究,得到了适用于复合材料层压板结构的入水分析模型,并通过元组件着水试验得到结构响应特性,验证了数值仿真计算的准确性。

基于SPH-FEM方法的直升机典型金属结构入水冲击分析

平滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)在处理大变形问题时具有明显的优势,有限单元法(Finite Element Method,FEM)的计算效率和计算精度更高,而SPH-FEM流固耦合方法通过定义接触综合了2种计算方法的优势。该文基于SPH-FEM流固耦合计算方法研究了直升机典型金属结构的垂直着水特性,得到了金属平板垂直入水后的力学响应特性,再通过金属板元组件的着水试验得到该结构的垂直入水力学响应特性,通过对比仿真值与试验值验证了数值仿真计算的可行性和准确性,从而得到适用于金属结构的入水分析方法。