弓形梁非等高式滑橇起落架着陆性能研究

弓形梁非等高式滑橇起落架前后弓形梁高度不同,无法通过理论分析方法准确获得其着陆性能。为了准确获得其着陆性能,使用仿真分析方法对具有不同着陆速度和壁厚的起落架着陆过程中的重心过载系数和剩余强度系数开展了研究,并结合试验和理论分析验证了结果的准确性。首先,使用动力学方法,开展全机着陆冲击分析,得到了全机重心处着陆过载系数;结果表明,着陆速度较小时,随着着陆速度增加,重心处着陆过载系数几乎呈线性增加;而重心处过载系数随着壁厚增加几乎呈线性增加。随后,基于着陆过载系数,使用静力学分析方法,获得了起落架剩余强度系数,发现起落架壁厚存在最优值。最后,在此基础上,提出了在起落架弓形梁中嵌入内管进行变壁厚设计的方法,相比初始不满足强度要求的设计,该方法大幅提升起落架剩余强度系数至0.2;同时,该方法实现了均匀壁厚起落架不能实现的设计目标,拓展了起落架的设计边界。

基于LS-DYNA的滑橇起落架落震分析及二次开发

滑橇起落架在着陆过程中通过结构变形来吸收着陆功量而不产生结构破坏,因此迫切需要开发一套高效可靠的直升机滑橇起落架落震分析方法。基于显式动力学和接触算法,在考虑旋翼升力的影响和机身与弓形梁连接点处的弯矩传递问题的基础上,建立滑橇起落架落震分析模型。为提高仿真分析效率,搭建由二次开发软件、ANSYS和LS-DYNA组成的落震分析系统。在两种工况下对滑橇起落架进行了落震仿真分析,仿真结果与试验结果吻合较好,表明了滑橇起落架落震仿真分析方法的有效性。

基于MATLAB GUI的滑橇起落架着陆性能计算方法

为了对滑橇式起落架的着陆性能进行更加高效的分析处理,基于"位移-增量"法编写了MATLAB程序,并设计了滑橇起落架着陆性能计算界面。该界面为滑橇起落架的着陆性能分析提供了可视化的环境,并且具有批量计算和结果批量导出的功能。在某直升机滑橇起落架着陆性能分析中的应用表明:该着陆性能计算界面能够很好地对着陆性能数据进行分析展示,大大提高了滑橇起落架着陆性能计算的效率。

一种分析滑橇式起落架直升机“地面共振”的方法

针对滑橇式起落架直升机 ,提供了一种“地面共振”动力稳定性分析的方法。首先 ,针对滑橇式起落架在承受直升机重量与旋翼升力时产生大变形的特点 ,逐级用有限元法计算其刚度和变形 ,并通过与地面库伦摩擦系数的比较 ,判断滑橇式起落架与地面接触的橇筒所受摩擦力的大小以及与地面产生的相对运动 ;其次 ,考虑滑橇式起落架与直升机相连阻尼器的作用 ,将有限元计算弹性刚度的方法拓展到适用于复刚度的计算 ;最后 ,根据直升机旋翼桨毂不同的结构形式 ,用桨叶振动模态法对滑橇式起落架的直升机进行“地面共振”动力稳定性分析 ,并通过算例得到验证。工程实例分析结果表明 ,本文方法具有物理概念清晰、运用方便的特点 ,能适用于各种旋翼结构形式的滑橇式起落架直升机的“地面共振”

直升机滑橇式起落架落震仿真计算与试验验证

直升机起落架着陆性能直接影响直升机着陆载荷计算及机身设计,目前主要通过落震试验实测起落架的着陆性能。为了预先分析滑橇式起落架着陆性能,采用RADIOSS/HyperMesh模态分析平台,建立滑橇式起落架的落震仿真模型,进行着陆性能仿真计算。并设计了滑橇式起落架落震试验,实测起落架的落震性能参数。通过仿真分析结果与试验实测数据对比,验证了基于RADIOSS分析平台进行起落架着陆性能分析方法在工程上的可行性,同时通过仿真计算结合实测结果得到了滑橇起落架的着陆性能参数,为后续起落架进一步优化设计提供参考。

临近空间飞行器滑橇式起落架缓冲特性分析

可收起的滑橇式起落架能够解决临近空间飞行器机身内部空间紧张的问题。为验证滑橇式起落架的可靠性,优化滑橇式起落架的结构设计,需建立准确的滑橇式起落架动力学模型,对其落震动力学特性及影响落震性能的主要因素进行分析。文章基于某临近空间飞行器的滑橇式前起落架原型,对其进行运动学分析,建立基于ADAMS的三维落震仿真模型并进行动力学分析,得到其落震动力学特性。研究了缓冲器油孔尺寸、滑橇结构件的柔性以及滑块与地面间的摩擦因数对落震性能的影响。仿真结果表明,相同工况下滑橇式起落架的缓冲器行程比支柱式起落架短23.29%,缓冲力峰值比支柱式起落架高62.5%,油液阻尼力占缓冲器轴力的比值达到87.55%,因此滑橇式起落架不利于承受大冲击。缓冲性能受油孔尺寸影响,减小油孔面积,缓冲器载荷增大,最大行程减小。此外起落架缓冲性能还受到地面摩擦因数的影响,缓冲力峰值与缓冲器行程均随地面摩擦因数增大而增大。分析结果对可收起的滑橇式起落架的设计有一定的参考价值,有利于其在航空航天领域的应用。

复合材料滑橇式起落架落震性能分析

针对复合材料滑橇式起落架,设计落震平台试验系统,并进行落震试验。基于ABAQUS/Explict分析模块,二次开发定义材料用户子程序VUMAT,引入损伤判据以及材料刚度折减方案,建立复合材料滑橇式起落架的渐进损伤分析方法,数值结果与试验结果吻合较好,验证了模型的有效性。结果表明:复合材料滑橇式起落架在落震过程中,机身与滑橇连接处和复合材料铺层变厚度区域应力应变偏高。在工况二下,复合材料滑橇式起落架在着陆之后,抱箍连接处会产生一定的基体损伤。

直升机滑橇式起落架总体布局参数确定及软件开发

滑橇式起落架一般只应用于起飞重量5吨以下的轻型直升机,其结构简单,重量轻,维护成本低,其总体参数的选择决定着直升机的气动、停放、起飞及着陆等性能。滑橇式起落架因适用范围较小,尚没有完整的设计流程,缺少对起落架进行从全局考虑的、系统的总体参数设计。文章首先从直升机整体需求角度建立滑橇式起落架总体参数确定流程;其次用反复迭代的思想选取其最优组合;在此基础上,开发应用于滑橇式起落架总体参数设计软件;并在已有型号的直升机上进行起落架设计验证。

一种无人直升机起落架落震动力学建模方法研究

以无人直升机缓冲式滑橇起落架为研究对象,建立起落架系统的落震动力学模型,并对着陆过程进行数值分析,结果表明,所提方法可较为准确地识别无人直升机落震过程的过载与位移变化、起落架缓冲器承载与行程极限等参数,为无人直升机部件设计提供限制条件与约束。此外,该设计方法亦可用于其他直升机起落架的设计定型和试验验证,具有一定的工程意义。

新型变摩擦滑橇式飞行器滑跑纠偏

相较于轮式起落架,结构轻巧紧凑的滑橇式起落架更适用于扁平化的高超声速飞行器,然而前轮后橇布局所固有的地面力学特性使得飞行器在中速滑跑阶段存在严重的航向失稳问题。针对滑橇式飞行器滑跑航向稳定性较差的问题,提出了一种具备航向增稳功能的新型变摩擦滑橇式起落架。建立了滑橇式飞行器的非线性地面滑跑动力学模型,考虑了气动载荷、地面载荷和纠偏机构模型;基于摩擦特性试验结果得到了滑橇及摩擦材料摩擦系数的多参数拟合公式,并将其代入所提滑跑模型以提高精度;引入积分视线(ILOS)法建立了滑橇式飞行器滑跑纠偏控制系统,并采用粒子群算法优化控制参数。试验结果表明:滑橇及摩擦材料的摩擦系数均随速度和压强的增加先增大后减小;典型初始工况下的滑跑仿真结果验证了基于变摩擦滑橇纠偏控制的有效性;当摩擦材料摩擦系数从0.3增至0.4时,飞行器地面滑跑安全边界提升16.6%。

防止滑橇直升机地面共振机体需用阻尼分析

防止滑橇式直升机地面共振机体需用阻尼分析是一个重要的设计问题。首先,开展了直升机在滑橇起落架上的振动特性仿真分析与试验验证研究,从而确定了采用仿真方法计算机体当量质量和当量刚度是可行的。其次,采用地面共振平面动力模型进行地面共振分析,提出以满足地面共振稳定性设计要求为约束目标的机体需用阻尼优化设计方法。最后,以某型滑橇直升机为例,研究了机体质量、旋翼减摆器参数变化对机体需用阻尼的影响,结果表明滑橇直升机在大质量、高温情况下机体纵向平动模态需用阻尼最大。

滑橇式直升机地面共振机体动力学特性研究

为研究机体设置阻尼器后非比例阻尼对滑橇式直升机机体动力学特性的影响,建立了支持在滑橇式起落架上的直升机机体有限元模型。给出了结合有限元法的直升机机体固有频率和当量至桨毂中心的质量、刚度及阻尼的计算方法,当量后的比例阻尼系统与实际非比例阻尼系统的复特征值相同。分析了非比例阻尼对机体模态频率及阻尼的影响:由于非比例阻尼的影响,使得模态频率随阻尼器阻尼的增加而增加,而在阻尼器阻尼较大时,模态阻尼可能减小,不利于直升机地面共振动稳定性;计入阻尼器阻尼关于速度的非线性后,机体模态频率随阻尼器速度的增加先增加后减小,模态阻尼不是按照阻尼器阻尼随其速度的变化趋势而变化,而可能出现两次增加再减小的过程,在阻尼器定压活门开启前后各形成一个峰值。

轻型直升机起落架的载荷分析与设计

轻型直升机的滑橇式起落架结构简单,有着广泛的实际应用。本文针对某项目直升机的设计需要,用机械能守恒定律和材料力学的方法对该型起落架的着陆载荷做出定量分析,并校核了起落架的垂直过载和强度。

基于遗传算法的直升机起落架重量估算模型研究

在直升机方案设计阶段,准确预估各系统的重量是十分重要的。起落架作为承载直升机整机重量的关键部件,要对其进行重量估算。本文将以搜集到的国外各型号直升机起落架重量数据为样本,采用遗传算法进行参数拟合计算,并最终给出滑橇式起落架和轮式起落架两种起落架重量估算模型,以期为直升机重量设计提供参考。

701型直升机研制简史

1962年10月,中印边界自卫反击战中,中国边防军击落一架印度苏制米4金属桨叶直升机,缴获一架美制BELL—47G3直升机,就地分解运回.1963年春在北京军事博物馆公开展出,引起轰动,大涨了中国人民的志气.

名机识别

本刊’95-1中心插页刊登了7幅武装直升机的彩色照片,如何从外形特征上识别它们呢? 南非CSH-2"茶隼"武装直升机飞行员座舱的左右侧风挡玻璃共有8块,而其它武装直升机的侧风挡玻璃只有4块;机头比较圆且大,而一般的武装直升机则较瘦尖;机头下装的活动机炮结构比较简单,从外面可直接看到弹链。德、法PAH-2/HAC"虎"式武装直升机机头较尖,仅装有一台供驾驶员使用的前视红外夜视设备;旋翼轴的上方装有供射手使用的电视、前视红外。