被动式自适应起落架缓冲器设计及仿真分析

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着我国经济建设和国防事业的发展，对于大型飞机的需求数量不断增加。由于大型飞机起飞、着陆重量都很大，在飞机着陆和滑跑过程中，起落架和飞机结构会受到很大的地面撞击载荷，这就要求起落架应具有良好的缓冲性能以减小着陆及高速滑跑时产生的撞击过载，迅速消散撞击能量使飞机的振动尽快衰减。采用一种具有自适应能力的特殊构造缓冲器，如使用双腔并及时增大油腔油液外流的通油孔面积，就可以抑制垂直载荷的迅速增大，把它控制在结构强度能接受的允许范围内。对于缓冲器的设计和动态性能分析，国内以往大多采用传统的方法，将起落架系统简化为二质量模型，并用编程方法实现求解。随着计算多体系统动力

2、学和虚拟样机技术的出现，飞机及起落架着陆、滑跑动态响应的仿真模拟逐渐逼近现实。本文介绍了自适应缓冲器的数学模型和全机着陆、滑跑的动力学模型，利用动力学仿真软件ADAMS建立了起落架和全机的功能虚拟样机，进行了起落架和全机的着陆和滑跑仿真，并对结果进行了深入的分析和探讨，得出了一些有价值的结论，为我国今后大型飞机起落架设计提供了理论参考。关键词：起落架，自适应缓冲器，着陆，滑跑，ADAMS，虚拟样机-I-被动式自适应起落架缓冲器设计及仿真分析ABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandnationaldefenceprojects,thenumberofla

3、rge-scaleaircraftstobedemandedisincreasedrapidly.Duetolargetouchdownweightoftheseaircrafts,thelandinggearandairframeendurehugegroundimpactloadsduringlandingandtaxiing.So,itisextremlyimportanttopossessasuitableshockstruttoreducetheoverloadingandtodissipatetheverticalkineticenergyrapidly.Aspecialad

4、aptiveshockstrutwithdualstageairchambersandmeteringpinbypassorificesisusedtoreduceairplaneverticalacceleratiorandachievetheimprovedlandingandtaxiingperformance.Intheformerstudyoftheshockstrutdesignanddynamicanalysis,thetraditionalmethodwithatwo-massmodelwasadoptedandtheresultswerecalculatedbythes

5、elf-developedsoftware.Withthedevelopmentofthecomputationalmultibodydynamicsandvirtualprototypingtechnology,thedynamicsimulationofairplaneandlandinggearbecomesgraduallypreciseandapproachesthereality.Therefore,thispaperpresentedthemathematicalmodeloftheadaptiveshockstrutandthedynamicbehaviormodelof

6、thefull-airplaneduringlandingandtaxiing.Thedigitallandinggearandfull-airplaneassemblyprototypingswereestablishedbasedonthelarge-scaledynamicssoftwareADAMS.Thenthesymmetriclandingofthelandinggearandthetaxiingsimulationofthefull-aircraftwereperformed.Furthermore,theresultsofthedynamicsimulationwere

7、discussedandsomevaluableconclusionsweregiven.Thisresearchlaysthefoundationforthefurtherlandinggeardesignofthelarge-scaleairplane.Keywords:Landinggear,Adaptiveshockstrut,Landing,Taxiing,ADAMS,Virtualprototyping-II-南京航空航