本文關(guān)鍵詞：跨大氣層飛行器起落架設(shè)計(jì)及緩沖性能優(yōu)化分析研究

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【摘要】：起落架涉及到飛行器起降的可靠性與安全性,是飛行器重要的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)之一。隨著空地往返載運(yùn)工具研制工作的推進(jìn)以及其軍事與民用需求,跨大氣飛行器已成為國(guó)際航空航天科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域競(jìng)相研究的新熱點(diǎn),盡管其起落架設(shè)計(jì)可以借鑒已有的經(jīng)驗(yàn),但也帶來(lái)了新的難題與挑戰(zhàn)。本文以跨大氣層飛行器起落架為研究對(duì)象,依據(jù)飛行器全機(jī)總體參數(shù)和起落架技術(shù)指標(biāo),結(jié)合工程設(shè)計(jì)方法,提出了起落架總體布局方案。對(duì)起落架緩沖器進(jìn)行了方案設(shè)計(jì),工程估算了起落架的緩沖器外筒及活塞桿徑向尺寸以及緩沖器初始?jí)毫θ莘e、初始?jí)毫�、壓氣面積壓油面積等初始相關(guān)充填參數(shù)。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)各起落架構(gòu)件作了3D建模與裝配,在Virtual Lab Motion軟件中建立起落架落震動(dòng)力學(xué)模型并在AMESim軟件中建立緩沖器液壓模型,通過(guò)該結(jié)構(gòu)-系統(tǒng)的聯(lián)合仿真試驗(yàn),基于OPTIMUS軟件和LMS Virtual.Lab Motion軟件開展了起落架聯(lián)合仿真緩沖性能優(yōu)化研究。優(yōu)化結(jié)果使前、主起落架緩沖器軸向載荷分別降低了17.5%和13.3%,緩沖器效率提高了9.9%和7.4%。應(yīng)用修正的Craig-Bampton模態(tài)綜合法利用NASTRAN有限元分析軟件對(duì)起落架加以柔性化處理,對(duì)其落震緩沖性能作了分析,并通過(guò)調(diào)試確定了緩沖器性能參數(shù)。本文完成了跨大氣層飛行器起落架的初步設(shè)計(jì),建立了基于Motion和AMESim開展緩沖性能聯(lián)合仿真,利用OPTIMUS軟件集成LMS Virtual.Lab Motion實(shí)現(xiàn)緩沖器參數(shù)優(yōu)化,為起落架緩沖器的設(shè)計(jì)提供了一種解決方案。
【關(guān)鍵詞】：跨大氣層飛行器 起落架 緩沖器 優(yōu)化 聯(lián)合仿真 柔性體
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V226
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-14
• 縮略詞14-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 引言15-16
• 1.2 當(dāng)前研究概況16-21
• 1.2.1 跨大氣層飛行器著陸裝置16-19
• 1.2.2 起落架布局設(shè)計(jì)19
• 1.2.3 起落架緩沖器設(shè)計(jì)及其緩沖性能仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)19-21
• 1.3 本章的主要工作及研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 起落架的總體布局研究23-27
• 2.1 引言23
• 2.2 起落架總體參數(shù)和設(shè)計(jì)要求23-24
• 2.3 初步布局設(shè)計(jì)24-26
• 2.3.1 方案設(shè)計(jì)階段24
• 2.3.2 停機(jī)地面載荷的計(jì)算24-25
• 2.3.3 輪胎的選擇25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 起落架緩沖系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)27-33
• 3.1 引言27
• 3.2 參數(shù)設(shè)計(jì)27-32
• 3.2.1 使用下沉速度27
• 3.2.2 撞擊功量估算27
• 3.2.3 使用行程估算27-28
• 3.2.4 活塞桿面積的初步計(jì)算28-29
• 3.2.5 緩沖器初始?xì)馇惑w積和壓力的計(jì)算29-31
• 3.2.6 緩沖器設(shè)計(jì)31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 第四章 基于虛擬樣機(jī)的起落架聯(lián)合仿真33-47
• 4.1 引言33-34
• 4.2 起落架結(jié)構(gòu)三維建模與裝配34-36
• 4.3 落震試驗(yàn)36-39
• 4.3.1 落震試驗(yàn)參數(shù)的確定36-38
• 4.3.2 起落架落震力學(xué)模型38-39
• 4.4 基于Motion與AMESim的聯(lián)合仿真39-43
• 4.4.1 聯(lián)合仿真方法39-40
• 4.4.2 起落架落震試驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型40-41
• 4.4.3 起落架緩沖器液壓模型41-43
• 4.5 起落架落震試驗(yàn)仿真及分析43-46
• 4.5.1 前起落架落震仿真結(jié)果及分析43-44
• 4.5.2 主起落架落震仿真結(jié)果及分析44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第五章 基于OPTIMUS的緩沖器優(yōu)化設(shè)計(jì)47-57
• 5.1 引言47
• 5.2 OPTIMUS軟件介紹47-49
• 5.2.1 OPTIMUS軟件優(yōu)勢(shì)47-48
• 5.2.2 OPTIMUS軟件工作過(guò)程48-49
• 5.3 優(yōu)化模型的建立49-50
• 5.3.1 設(shè)計(jì)變量49
• 5.3.2 目標(biāo)函數(shù)49-50
• 5.3.3 約束條件50
• 5.4 優(yōu)化工作流的建立50-52
• 5.4.1 軟件的集成50-52
• 5.4.2 優(yōu)化算法52
• 5.5 優(yōu)化結(jié)果及其分析52-56
• 5.5.1 前起落架優(yōu)化結(jié)果及分析52-54
• 5.5.2 主起落架優(yōu)化結(jié)果及分析54-56
• 5.6 本章小結(jié)56-57
• 第六章 柔性化起落架落震緩沖性能分析57-65
• 6.1 引言57
• 6.2 有限元分析理論基礎(chǔ)57-59
• 6.3 起落架構(gòu)件有限元模型及柔性體模型的建立59-61
• 6.3.1 起落架構(gòu)件網(wǎng)格劃分59-60
• 6.3.2. 邊界條件的定義60-61
• 6.3.3 起落架柔性體模型的建立61
• 6.4 柔性體落震性能仿真及分析61-64
• 6.4.1 前起落架柔性體落震性能分析61-63
• 6.4.2 主起落架柔性體落震試驗(yàn)及其結(jié)果分析63-64
• 6.5 本章小結(jié)64-65
• 第七章 總結(jié)與展望65-67
• 7.1 本文主要工作總結(jié)65-66
• 7.2 進(jìn)一步工作展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：910133