大型民用飞机前轮操纵转弯及减摆特性仿真的研究

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1、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringSimulationofDynamicCharacteristicsofNose-wheelTurningandShimmySuppressionForLargeCivilAircraftAThesisinFlightVehicleDesignbyLiuGangAdvisedbyProf.XuFengSubmittedinPartialFulfillmentof

2、theRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2012承诺书本人郑重声明：本人所呈交的本硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：

3、日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要飞机的起落架是飞机的一个重要组成系统，供飞机在地面的停放、滑行、起飞和着陆之用，同时吸收冲击能量，保证飞机滑行、起飞和着陆的安全性以及良好的操纵性以及稳定性。良好的操纵性，要求飞机在跑道上，在一定的滑行速度下，能自由实现180°转弯（舰载机要求实现360°转弯）；良好的稳定性要求飞机的地面滑行过程中，即使遭遇侧风等侧向载荷的冲击，在减摆阻尼的作用下，前轮也不会发生摆振现象。本文在多体动力学仿真软件ADAMS/aircraft中，以某大型民用客机起落架的结构形式为例，分别建立了飞机前起落架、主起落架的动力

4、学模型，按照某大型民用飞机的起落架布局、与刚性机身一起装配成全机动力学模型。在此模型的基础上，进行了飞机的地面滑行前轮操纵转弯仿真，通过对仿真结果的研究分析，本文分析了飞机前轮最大操纵角与滑行速度之间的关系，并给出了不同滑行速度下的飞机最小转弯半径；针对目前通用的活塞式减摆器，本文分析了其产生减摆阻尼力的原理，并结合某型减摆器给出了其减摆阻尼系数的计算过程；针对飞机在一定滑行速度下遭遇侧向载荷冲击下的前轮摆振问题，本文通过前起落架的减摆仿真，给出了能够有效防止前轮摆振的最小减摆阻尼系数，对减摆器无法满足前轮减摆要求的情况，本文在分析了减摆器

5、各项结构参数对其减摆阻尼系数的影响后，给出了设计修改建议。关键词：ADAMS/aircraft，仿真，前轮操纵转弯，摆振，阻尼系数I大型民用飞机前轮操纵转弯及减摆特性仿真研究ABSTRACTAircraftlandinggearisanimportantcomponentofaircraftforparkingontheground,taxiiing,take-off，landinganddissipatingtheimpactenergytoensurethesaftyofaircraftduringtaxiing,take-off，la

6、ndingandgoodhandlingaswellasstability.Goodhandlingrequirsaircrafttoachieve180°turningonrunway(360°forcarrier-basedplanes).Goodstabilityrequiresthatnose-wheelshimmyphenomenondoesnotoccur,evenifwindorotherlateralloadswereloadedontheaircraft.Inthispaper,firstly,noselandinggea

7、randmainlandinggearwerebuildrespectivelyinADAMS/aircraft,withonelargecivilaircraftastheexample.Secondly,fullaircraftwasbuildusingthosesystemsandinherentrigidfuselageofADAMS/aircraft.Afterthesimulationofgroundglide,therelationshipbetweenglidespeedandmaximalcontrolangleaswel

8、lastheminimumturningradiusunderdifferentglidespeedweregiven.Forcurrentcommonpistonshimmy-