半主动控制技术在起落架缓冲系统中的应用

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1、南京航空航天大学硕士学位论文半主动控制技术在起落架缓冲系统中的应用姓名：刘晖申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：顾宏斌20030201南京航空航天大学硕士学位论文摘要一般地说，飞机起落架缓冲系统的控制方式有三种：被动控制、主动控制和半主动控制。其中半主动控制介于被动控制和主动控制两者之间，具有类似主动控制的可控性，同时具有结构简单、重量轻、安全性高的特点，适合于在起落架缓冲系统中的应用。在本文中，建立了被动控制起落架缓冲系统数学模型和仿真模型，并通过落震试验对该模型进行参数校验；以合适的功量图为控制目标设计出两种

2、半主动简单控制律，建立了半主动控制起落架缓冲器数学模型和仿真模型；通过数字仿真对这两种控制方法进行了比较，认为半主动控制较被动控制有很大的优越性。关键词：起落架，缓冲器，半主动控制，数字仿真，落震试验第1页兰圭塾墼鱼!堇垄垄塑堕塑堡鲨墨笙!塑堡旦—————————一AbstractIngeneral，thecontrolmethodsoftheaircraft’slandinggearshockabsorbersareclassifiedthreecategories：apassivetype，allactivetype，and

3、semi—activetype·Amongthem，asacompromisebetweenactivecontrolandpassivecontrol，thecontrollabilityofsemi—activecontrolisaccesstofullactivecontrol，andinthesametime，themethodissimpler,lighterandsaferthanfullactivecontrol，It’Ssuitablefortheapplicationsinlandinggearshockabs

4、orbers．Inthispaper,themathematicsmodelandsimulationmodelofthepassivelandinggearshockabsorberWasbuilt，andWasverifiedbydroptest．Aimedatacquiringsuitableefficiencydiagrams，twosimplesemi-activecontrolalgorithmsweredesigned．Themathematicsmodelandsimulationmodelofthesemi·a

5、ctivelandinggearshockabsorberwasbuilt．Comparedwit}lpassivecontrolmethods，thesemi—activecontrolisregardedassuperior．Keyword：LandingGear,Shock—absorber,Semi—activecontrol，NumericalSimulation，DropTest第2页妻室蒸窒堕丕盔兰堡主兰垡垒生一——f减震系统阻尼比C。。减震器最大阻尼系数C。减震器最小阻尼系数C。减振器工作阻尼系数V，减震对象的绝

6、对速度V：减震器的绝对速度符号表减震对象相对于减振器的速度联系阻尼系数与Vl的关系因子主起落架当量载荷轮胎压缩量加轮轴相对于投放质量的位移机翼升力与飞机重力之比飞机停机载荷落震试验投放重量吊篮位移活动部分位移吊篮加速度活动部分加速度落震试验缓冲系统上部质量(含吊篮、起落架外筒等)落震试验缓冲系统活动部分质量(含活塞杆、机轮等)重力加速度缓冲器载荷气体弹性力油液阻尼轴向摩擦力第5页％GPL工岛矽x矿d砣ⅢmgF凡n半主动控制技术在起落架缓冲系统中的应用F。缓冲器密封件上产生的动摩擦力F。缓冲器轴套上产生的动摩擦力F，。。轴向最大静

7、摩擦力髟。动摩擦系数世。活塞杆密封处最大静摩擦系数c轮胎阻尼系数茁轮胎弹性系数F。轮胎阻尼F。轮胎弹性力P，机轮地面载荷r活塞杆与外筒之间的垂直支承力日落震高度尸O缓冲器初始气压(绝对气压)Aa空气有效作用面积VO初始气室体积F。外界大气压在活塞杆端头上的作用力n气体多变指数A油液有效作用面积A。油孔面积C0，油孔流量系数R。雷诺数l，液体运动粘度mAd与A之比p油液密度舶缓冲器行程．铴一缓冲器使用行程第6页童壅堕窒堕垂盔兰里主堂丝笙苎————————————一F。缓冲器载荷参照值艿轮胎压缩量第7页南京航空航天大学硕士学位论文第

8、一章绪论1．1研究意义飞机在着陆撞击和不平坦的道面上高速运动时会产生较大的垂直载荷，为了有效避免载荷过大。以提高安全性和乘坐舒适性，现代飞机的起飞、着陆装置(起落架)都装有缓冲系统。在着陆按地过程中缓解飞机的撞击称为缓冲，在滑行过程中隔离地面引起的振动称为减震；