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《飞机地面操纵转弯半径和转弯速度计算方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、朱天文:飞机地面操纵转弯半径和转弯速度计算方法研究·31·飞机地面操纵转弯半径和转弯速度计算方法研究朱天文(沈阳飞机设计研究所,沈阳,110035) 摘要:对于具有前轮操纵系统的飞机,本文给出了飞机地面操纵转弯半径和转弯速度的计算方法,并分析了飞机地面操纵转弯半径与转弯速度之间的关系。 关键词:飞机;地面;转弯半径;转弯速度;计算方法StudyoncalculativemethodofaircraftsteeringturningradiusandturningvelocityZhuTianwen(ShenyangAirc
2、raftDesign&ResearchInstitute,Shenyang110035,China)Abstract:Thispaperpresentsacalculatingmethodofturningradiusandturningvelocityinair2craftgroundsteeringandanalysesrelationbetweenthesteeringturningradiusandturningvelocity,foraircraftwithanosewheelsteeringsystem.Keywo
3、rds:aircraftgroundsteering;turningradius;turningvelocity;calculativemethod 对于具有前轮转弯操纵系统的飞机而言,由由地面作用在机轮上的侧向力提供的,由于侧向于飞机地面转弯是通过操纵前轮来实现的,所以力的作用,机轮的运动方向与机轮平面有一个偏飞机的地面操纵转弯半径与前轮操纵角有着密切滚角。机轮偏滚角一般随侧向力的增加而增加,关系。在《飞机前轮转弯操纵系统通用规范》中直至侧向力达到极限值为止,如图1所示为典型[1]要求,飞机应能在规定的跑道宽度内进行180
4、°转的偏滚角与侧向力的关系曲线。弯,这就要求我们能够准确地计算飞机地面操纵当偏滚角较大时,计算飞机转弯半径应考虑转弯半径的大小。飞机地面操纵转弯半径的大机轮偏滚角的影响。如果已知机轮偏滚角的大小,除与前轮操纵角的大小有关外,还与起落架小,就可以计算考虑机轮偏滚情况的飞机地面操的布局参数有关。如果考虑机轮的偏滚情况,地纵转弯半径。面操纵转弯半径的大小还与机轮的偏滚角有关。下面我们以前三点式起落架的飞机为例,讨论考虑机轮偏滚情况的飞机地面操纵转弯半径的计算方法,及飞机地面操纵转弯速度的计算方法。1飞机地面操纵转弯半径的计算方法
5、当飞机在地面进行转弯滑行时,其向心力是图1 典型的偏滚角与侧向力的关系曲线收稿日期:20030423作者简介:朱天文(1963—),男,高级工程师,研究方向:起落架设计。·32·飞机设计第3期2003年9月sinα则β=arctg(9)A+cosα将α,β,A值代入(3)式得重心处的转弯半径bcosψ2RG=OG==sinβbcosψ2(10)sin(θ+ψ2-ψ1)sinarctgA+cos(θ+ψ2-ψ1)同理可求前轮处转弯半径(RQ)RGcos(ψ2-β)+tsinθRQ=OD=(11)cos(θ-ψ1)B—主轮距L—前
6、主轮距外侧主轮处转弯半径(Rw)t—前轮稳定距a—前支柱到飞机重心的距离2b—主轮到飞机重心的距离θ—前轮操纵角R=OB=OF2+B+B·OF·cosψ2(12)w4ψ1—前轮偏滚角ψ2—两主轮偏滚角在(12)式中图2 考虑机轮偏滚情况的飞机转弯半径计算示意图 根据图2中的几何关系π22OF=RG+b-2RG·b·cos(+ψ2-β)(13)2L=a+b-t(1)通过以上的计算公式,可得到前三点式起落∠FOE=α=θ+ψ2-ψ1(2)架布局的飞机重心、前轮和主轮等处的转弯半根据正弦定理,在ΔOGF中径,对于起落架的其它布局形
7、式,可仿此原理推导新的计算方法。bRG=(3)sinβπ2飞机地面操纵转弯速度的计算方法sin-ψ22对于在地面进行转弯滑行的飞机,在一定的在ΔOGE中转弯速度情况下,不能无限地增大前轮操纵角。L+t-AE-bRG如果前轮操纵角超过某一极限值时,飞机将发生=(4)sin(α-β)πsin-(θ-ψ1)侧向翻倒现象。飞机在地面操纵转弯时,前轮的2极限操纵角大小随飞机地面转弯速度的增大而减在ΔADE中小。如图3所示,假设轮胎与地面之间摩擦力足AEt=(5)ππ够大,则飞机在翻倒力矩的作用下,可能相对支sin(-ψ1)sin-(θ-
8、ψ1)22持线BD发生翻倒。由(3)、(4)及(5)式得飞机的翻倒力矩为bcosψ2RG==MBD=(G-Y)·S(14)sinβtcosψ1(6)式中,S———翻倒力臂;L+t--bcos(θ-ψ1)cos(θ-ψ1)G———飞机重力;sin(α-β)Y———飞机升力。设当
