多轮多支柱式飞机起落架运动特性仿真研究

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1、第５卷第４期航空工程进展Vol畅５No畅４２０１４年１１月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGNov．２０１４文章编号：１６７４‐８１９０（２０１４）０４‐５０２‐０７多轮多支柱式飞机起落架运动特性仿真研究王博，林皓（中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院，西安７１００８９）摘要：为了评估起降阶段的飞机操控特性，针对某型飞机多轮多支柱式起落架系统，研究组成单个起落架支柱的轮胎、缓冲器、刹车系统、前轮转弯等部件的受力、力矩特性及传递过程。基于线性理论，将

2、多个支柱运动特性叠加，运用Matlab／Simulink软件工具，建立整个系统的仿真模型。嵌入某型飞机六自由度运动解算模型进行飞机落震、加速滑跑、高低速转弯、起飞离地、着陆接地、刹车减速等仿真验证，并在某型飞机动基座模拟器上进行飞行试验。结果表明：该起落架模型各项功能完善，能够正确反映飞机姿态响应过程，飞机起降过程感受与真实飞机基本一致。关键词：起落架建模；缓冲器；前轮转弯；刹车系统；模拟器试验；Matlab／Simulink中图分类号：TP３９１．９文献标识码：ASimulationResearch

3、onMultipleWheelsandMultipleStrutAircraftLandingGear’sKineticCharacteristicWangBo，LinHao（TheFirstAircraftInstitute，AviationIndustryCorporationofChina，Xi’an７１００８９，China）Abstract：Inordertoassessthehandlingcharacteristicsoftheaircraftattakingoffandlandingst

4、age，foracom‐plexaircraftlandinggearsystems，thesinglestrutlandinggearsystemwhichiscomposedbytires，shockstrutsystem，brakesystemandnosewheelsteeringsystemisstudied，includingforceanalysis，torquecharacteristicanditsdeliveryprocess．Basedonthelineartheoryandth

5、eMatlab／Simulink，allthestrutkineticcharacteristicsaresuperimposedtogether，thatconstitutesasimulationmodelofthesystem．Moreover，embeddedinaircraftsixdegreeoffreedommodelandbeensimulated，includingaccelerationtaxiingcharacteristics，high／lowspeedturnscharact

6、eristics，take‐offcharacteristics，landingcharacteristicsandbrakecharacteristics．Themodelisusedinanaircraftmovingbasesimulatorforflighttest．Thesimulationresultindicatesthatthismodelaccu‐ratelyreflectstheaircraftattituderesponseintheprocessofplane’stakingo

7、ffandlanding．Keywords：landinggearmodel；shockstrut；nosewheelsteering；brakesystem；simulatortest；Matlab／Simu‐link飞机起落架的作用主要是承受飞机在静止状态时0引言的重力以及起飞和降落时的冲击力，承载飞机在地［２］面上的运动，这个动力学过程是非常复杂的。在在控制律设计过程中，充分的地面操纵性、稳起落架的设计分析中多采用ADAMS进行仿真分定性分析是必不可少的，地面飞行模拟器已经向全［３］析，ADAM

8、S是虚拟样机分析的应用软件，用户任务模拟的方向发展。要实现多任务、高逼真度的可以运用该软件对虚拟机械系统进行静力学、运动［１］飞行模拟，建立准确的仿真数学模型尤为关键。学和动力学分析。但ADAMS仿真平台实时解算性能较差，难以应用到控制律设计和模拟器试验收稿日期：２０１４‐０３‐２５；修回日期：２０１４‐０６‐２２中。目前应用在模拟器以及控制律设计中的起落通信作者：王博，wangbonuaa＠sina．cn架数学模型，多将其作为一个整体对待。这与真实第４