大型固定翼民用飞机系留载荷非线性计算分析

采用有限元法,充分考虑了固定翼民用飞机机体结构刚度分布对超静定问题求解的影响、起落架缓冲支柱"行程-载荷"之间的非线性关系、系留绳索单向承力特性以及起落架与地面之间的接触非线性,建立了大型固定翼民用飞机系留载荷计算模型并给出了相应计算流程;计算分析了风载作用方向、飞机重量、起落架机轮与地面摩擦系数、系留绳索刚度对飞机系留载荷的影响规律。分析发现:风载方向与航向平行(不平行)时,系留载荷较小(较大);由摩擦系数和飞机重量变化所引起最大系留载荷的差异分别为9%和35%,摩擦系数对最大系留载荷存在一定影响,而飞机重量对其影响显著;飞机重量越小,则最大系留载荷越大,在计算系留载荷时需要考虑可能的最小飞机重量;系留绳索刚度越大,则系留载荷越大,但飞机最大位移越小,在选取系留绳索材料时应同时考虑系留载荷和系留作用下飞机最大位移。

气候环境实验室中飞机系留载荷的计算模拟

飞机进行气候环境实验时,需要考核恶劣气候条件对飞机的影响,而系留是保证飞机顺利完成气候实验的前提。在MSC/Patran平台建立了全参数有限元分析模型,对不同机型的系留进行数值仿真,仿真过程考虑了风载升力、阻力、侧力、俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩。仿真结果表明:采用十二系留组方案能够达到在恶劣环境中系留飞机的目的,为飞机的气候环境实验提供技术支持。

基于民机强度设计的有限元模型对比研究

该文针对民机强度设计流程提出一种快速迭代优化的设计思路。通过自然网格有限元模型、整体有限元模型及细化网格有限元模型的建模方法及特点,对计算结果进行内力传载对比分析,分析结果表明整体模型精度和准确性满足设计要求。由于整体有限元模型修改方便快捷,相对于民机自然网格有限元模型和细化网格有限元模型,其建模效率大大提升,可以快速地在方案设计阶段进行迭代优化工作,为民机强度设计周期节约很多时间。