Simulation Analysis of Electromechanical Coupling for Unmanned Aerial Vehicle Cabin Door System

In order to study the dynamic response of the unmanned aerial vehicle cabin door opening and closing system under impact load conditions, considering the flexible treatment of mechanical components, and the system’s motion with different stiffness of energy-absorbing components, a rigid-flexible coupling model of the cabin door actuation system was established in LMS. Virtual. Motion. In Amesim, a control model of the motor was created. Through the Motion-Amesim co-simulation module, the dynamic module of the system was combined with the motor control module to complete the electromechanical coupling simulation and analyze the results. .

基于人机工程学的民用飞机舱门操作面板设计

在当前民用飞机舱门操作面板设计中,人机功效和界面设计缺少统一的标准和规范,设计过程过于依赖个人经验和自身偏好,导致所设计的操作面板在使用过程中人机功效较差。为此,基于人机工程学原理讨论了民用飞机舱门操作面板显示与操作的设计原则,并提出了一种集中式舱门操作面板及区域控制面板的设计方案。首先通过问卷调查来确定舱门操作面板的信息组织、编码、显示元素和显示形式等,然后构建舱门操作面板、区域控制面板以及飞机的三维模型,最后使用人机工程仿真软件DELMIA对操作面板的布置、按键尺寸和触及域进行了动态操作仿真。仿真结果表明,所设计的舱门操作面板增强了人机功效,提高了作业的安全性和效率,减少了空乘人员的误操作和工作负荷。所设计的操作面板和区域控制面板不仅实现了整机舱门的集中监控管理与区域作动控制,还能作为人机交互设备,适用于大中型宽体飞机的客舱和货舱,应用前景十分广阔。

基于同伦连续法的飞机舱门提升机构轨迹综合

飞机舱门是进出机舱的通道,其机身导向槽中心线与提升机构末端导向轮运动轨迹重合,保证了舱门开启/锁止可靠。以有序单开链方法建立提升机构2个单开链单元轨迹综合运动学方程组;方程组变量齐次化分组,其Bezout数仅为320,减少同伦跟踪路径;分别进行初始方程组构造和同伦方程组求解,求得了6组杆长非负实数构形解,绘制了单开链单元组合的对应构形。以机构运动空间和提升机构力传递效率进行构形筛选,得到了可实现飞机舱门按期望轨迹运动的舱门提升机构。

飞机舱门机构耐久性试验数字化仿真平台研究

介绍了基于工业机器人的舱门机构耐久性试验装置系统组成和工作原理,基于Visual Components软件构建数字化仿真平台,完成机器人路径仿真与离线编程,并实现真实试验过程中实时数据驱动下的仿真平台动态展示。结果表明:该仿真平台可以实现试验流程预演分析与在线监控,可显著提升试验效率与过程安全性。

基于Sobel算子的飞机舱门边缘检测

自动对接登机桥无需人为干预即能实现飞机舱门与登机桥在允许误差范围内的对接停靠,其最关键的组成部分是飞机舱门的识别系统。本文基于Sobel算子,先消除机场现场采样照片的高光、反光后,再对飞机舱门的对比灰度增强图像进行舱门的边缘检测,完成对飞机舱门的定位。该方法能实现对飞机舱门差异化图像的准确边缘检测。

民机舱门安全性分析方法研究

以民机舱门全寿命周期的安全使用为目标,提出了一套完整的民机舱门机构功能安全性分析设计方法。首先以民机舱门事故统计为基础,分析其主要故障模式,通过对相关适航条款的分析与解读,确定民机舱门主要故障模式的安全性指标;接着采用故障模式影响分析和故障树分析方法对各故障模式开展可靠性建模计算,同时对影响程度较大的故障模式进行共因故障分析;最后,将计算结果与安全性指标进行对比分析,如不符合要求,还需进行安全性改设计。该分析方法适用于飞机设计全过程,可指导舱门机构优化设计。

运动副磨损对飞机舱门触发装置可靠性及其灵敏度分析

运动副磨损是导致飞机舱门机构触发装置定位失效的重要原因。通过含磨损间隙的舱门收放机构运动仿真分析,研究了磨损间隙对舱门位置触发装置定位的影响,提出了舱门触发装置定位精度失效的极限状态方程。采用Archard粘着磨损理论建立收放机构的运动精度可靠度及可靠性灵敏度与机构工作次数之间的关系,获得了舱门收放机构的可靠度出现显著下降时的工作次数。灵敏度分析表明舱门悬挂连接处销轴处的磨损对触发装置的定位影响更为显著。

民用飞机客舱舱门啸叫问题研究

针对民用飞机客舱舱门啸叫的问题,提出一种适用解决该问题的方法。在对民用飞机客舱舱门啸叫机理研究的基础上,分析此啸叫机理种类。针对飞机外表面凹腔在高速飞行下产生凹腔啸叫噪声问题,以某型民用飞机客舱舱门为研究对象,建立了该种构型客舱舱门啸叫凹腔声共振模型,通过分析一个完整飞行循环客舱舱门区域噪声音频文件,得到客舱舱门啸叫的频率及声压级,根据飞行参数及凹腔声共振模型计算引起啸叫噪声的凹腔几何尺寸,与客舱舱门区域存在的凹腔尺寸逐一对比,确定导致啸叫噪声的凹腔。最后,根据啸叫凹腔的结构形式提出了一种客舱舱门啸叫问题处理方法。试验结果表明,所提的方法用于解决客舱舱门啸叫问题是可行的。

飞机舱门开关机构数字化模型构建技术研究

根据飞机舱门开关机构工作时各零件之间的运动关系,构建连杆、凸轮等简单机构的复合数字化驱动模型,并进行运动形式的仿真,为其尺寸优化提供技术理论支持。应用Visual Components软件的机构建模模块,以简单机构数学模型推导为基础,逐层求解被动件与驱动件的实时位置关系,得到舱门整体开关过程的数学表达式,并在软件中实现可视化。通过与实际飞机舱门开关过程进行比对,验证了数字化驱动模型结果是真实有效的。

民机应急撤离滑梯释放设计技术研究

应用ADAMS虚拟样机软件对滑梯释放过程进行研究,分析了滑梯释放过程中滑梯包与飞机平行外开式舱门运动协调的设计技术。建立仿真模型,将滑梯释放过程中滑梯包与机身结构之间的关系考虑为接触碰撞模型,仿真过程较好地模拟了滑梯释放过程;对影响滑梯释放的参数进行仿真分析,仿真结果表明通过增长释放拉索长度或增大舱门开启速度可达到滑梯顺利释放的优化目的,并着重分析了滑梯包掉在门槛外时舱门开启速度与围布所受载荷的关系。

一种民用飞机电作动舱门集中式控制方案研究

在未来飞机多/全电化和机电综合管理的发展趋势下,舱门作动器逐渐由机电作动取代了传统的液压、机械作动。针对目前民用飞机舱门分散式独立控制杂、乱、散的局面,提出一种用于电作动舱门的集中式控制方案。对该集中式控制方案下如何实现电机的伺服控制、舱门的并行控制以及接近传感器感应距离值的修改进行设计,并搭建舱门作动系统模拟装置及电机加载试验平台,对集中式控制的架构及电机伺服控制进行试验验证。结果表明:本文提出的电作动舱门集中式控制方案是可行的,该方案能够大幅减少舱门线缆数量,降低舱门系统的复杂度,提高系统可靠性及可维护性。

一种飞机密封舱门嵌入式自动测试系统

飞机舱门密封气密带是应用于飞机舱门的重要设备之一,其品质特性将对飞行安全产生影响。通过对传统人工测试过程的分析,提出并实现了一种自动化的嵌入式飞机舱门密封气密带测试系统,支持气密带的疲劳试验、压力降试验和爆破试验。并对自动化舱门密封气密带测试系统进行了验证测试,试验表明,系统能够自动测试气密带的品质特性,相对于人工测试的方法,可以提高测试系统的测试效果,节省测试成本。

考虑间歇期的飞机连杆式舱门收放机构竞争失效分析

建立了考虑间歇期的适用于飞机连杆式舱门收放机构的竞争失效模型。使用泊松过程、Archard磨损模型和功能失效函数对飞机机构的突发型失效和退化型失效进行建模;充分考虑飞机存在不同工作状态的实际特点,引入间歇期因素建立了新的竞争失效模型;以某型飞机连杆式舱门收放机构作为案例,在深入分析机构工作原理和失效特点的基础之上,对所建模型进行应用研究,结果表明间歇期的引入使得各模式失效概率和系统可靠度呈现不同的演化特征,且考虑间歇期的竞争失效模型具有良好的工程实用性。

铰链有磨损时飞机舱门的运动可靠性研究

使用Archard模型计算磨损量,在Adams中建立舱门铰链的磨损模型,利用蒙特卡罗法计算舱门铰链磨损时的运动精度的可靠度。结果表明当在航线维修中发现舱门运动机构故障时,由铰链磨损导致失效的概率极小。

民用飞机舱门导向槽优化设计分析

文章讨论民用飞机舱门结构最佳设计方案。了解设计基本要求,随之总结导向槽优化设计思路、选材与参数设定、建模环节设计的要点,最后从制造与安装、齿形公差分配、计算孔径尺寸、材料纤维方向四方面展开分析,提出导向槽优化设计建议。通过建模与拓扑优化分析,使导向槽功能、性能得到优化,同时完善了舱门结构,以期能够为今后民用飞机舱门设计积累经验。

飞机舱门门框开口数字化激光定位铣切工艺分析

飞机制造工艺技术的主要特点,是在研制的工艺准备和生产中需要解决许许多多的互换协调问题,传统上采用模拟量传递方法,这种互换协调方式已不能满足现代飞机"低成本、短周期和高质量"的制造需求,而以飞机三维设计模型和激光设备等先进测量装置为基础,建立和采用数字量传递的互换协调方式,是适应现代飞机研制需求的有效途径,随着计算机应用和数控技术的飞速发展,数字化技术逐渐地应用于航空工业领域,大幅度提高了飞机设计和制造的工艺技术水平。本文从装配观点,聚焦ATR72货机型飞机后货舱门门框开口铣切的关键技术和方法,研究了在铣切货机后货舱门门框开口时的互换和协调问题。参照传统的飞机制造互换和协调理论,并结合飞机数字化制造技术的特点,以数字量传递为基础研究飞机制造中互换和协调的关键工艺技术。