无人机前轮转弯操纵性能仿真分析

飞机地面操纵特性直接关系到飞行任务的安全,四点式起落架由于双前轮的独特设计,其地面操纵系统设计无现成经验可借鉴。以四点起落架无人机为研究对象,基于Matlab/Simulink建立包含气动力、发动机推力、四组起落架缓冲器支柱力及轮胎力的飞机地面运动动力学模型,对飞机不同姿态着陆滑跑过程的动态响应及起落架载荷变化进行仿真分析。分析四点起落架飞机地面转弯原理,得到转弯半径与前轮操纵角、侧偏角的关系。分析不同滑跑速度、不同操纵角度下的三种前轮操纵方式转弯过程中的转弯效果,结果表明,双前轮主动操纵转弯半径最小。重点研究了轮胎侧向力的变化规律以及随动前轮的跟随性能,得到确保飞机转弯操纵安全的前轮操纵角与滑行速度的关系。

某机起落架双腔缓冲器设计及突伸动力学研究

以某机前起落架为研究对象,为满足突伸要求将单腔缓冲器改为双腔缓冲器,并建立了该机前起落架的突伸动力学模型。首先进行突伸动力学性能分析,进而对双腔缓冲器高压腔充气压力以及回油孔面积进行参数影响分析。研究发现:采用双腔缓冲器设计方案在弹射起飞过程中可以快速增大舰载机飞行迎角,无明显航迹下沉现象;双腔缓冲器高压腔充气压力越大,突伸力越大,舰载机离舰后飞行迎角增大得越快;增加缓冲器回油孔面积有利于舰载机弹射起飞半抛物飞行阶段飞行迎角的建立,并且可以提高爬升率。

四点式起落架飞机地面滑跑转弯分析

现代飞机对其地面滑跑性能的要求日益提高,同时要求能够在条件更加苛刻的环境下运行。以四点式起落架布局飞机为研究对象,基于阿克曼转向几何原理,推导该飞机地面滑跑时两个前轮之间的转角关系。在Adams/Aircraft中建立四点式起落架飞机虚拟样机,并进行其地面滑跑仿真分析。探讨四点式起落架飞机不同前轮作为主动操纵轮时,对转弯半径的影响。结果表明:在相同滑跑条件下,当前轮操纵转弯时,四点式起落架飞机比常规的前三点式起落架飞机拥有更小的转弯半径;当主轮差动刹车转弯时,四点式起落架飞机的转弯半径略大于三点式起落架飞机;四点式起落架飞机的两前轮同时为主动操纵轮时,飞机的转弯半径最小。

飞机起落架收放作动筒内锁设计参数的研究

在飞机起降时,起落架作动筒内的指型锁会被锁定,以便固定起落架的位置,因而它是关系到起落架收放成功与否的关键机构。为了研究指型锁在正常情况下脱开、卡住时不同设计参数对其轴向力的影响,设计了指型锁脱开、卡住轴向力测试实验,同时将不同设计参数的指型锁与原型锁的脱开、卡住轴向力进行对比。实验结果表明:指型锁的长度L、外直径1、内直径2和接触角度θ对轴向力的影响较大,指型锁的瓣数和材质对轴向力的影响较小,实验结论为同类型作动筒指型锁的设计提供了参考。