舰载机偏中心定位弹射起飞弹射杆载荷分析

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1、第31卷第10期2010年10月航空学报ACTAAER()NAUTICAETASTR()NAUTTCASINICAV01．3lNO．100ct．2010文章编号：1000—6893(2010)10—1953。07舰载机偏中心定位弹射起飞弹射杆载荷分析于浩，聂宏(南京航空航天大学航空宁航学院，江苏南京210016)LaunchBarLoadAnalysisofCarrier-basedAircraftDuringOff-centerCatapultLaunchYuHao，NieHong(CollegeofAerospaceEngineering，NanjingUniversityofAer

2、onauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)摘要：考虑舰载机偏中心定位，建立了六自由度弹射起飞动力学模型。对偏中心弹射过程中弹射杆受载情况进行了分析计算，讨论了初始偏心距离和起飞重量对弹射杆载荷的影响，并详细论述r其动力学成因。研究结果表明：飞机的滚转运动是导致弹射杆承受较大弯矩和扭矩的主要原因；弹射杆弯矩和扭矩随初始偏心距离的增大而迅速增大，但其轴向拉力受初始偏心距离影响较小；在弹射滑跑初始阶段，弹射杆的轴向拉力、弯矩以及扭矩随起色重量的减小而增大，而在弹射滑跑后期。弹射杆所受载荷则随起飞重量的减小而减小。关键词：舰载机；弹射起毪；偏心距离；

3、弹射杆；载荷中图分类号：V226文献标识码：AAbstract：Asix-degree-of—freedomdynamicsmodelofcatapultlaunchofacarrier-basedaircraftisestablishedtakingintoconsiderationitsofLcenterposition．Thelaunchbarloadduringtheoff-centercatapultlaunchiscalculated．Theeffectofinitialoff—centerdistanceandtake-offweightonthelaunchbarload

4、isanalyzed，andthekineticcauseofthisphenomenonisalsodiscussedindetail．Fromthecatapultlaunchcalculation，threeim—portantconclusionsareobtained：therollmovementoftheaircraftistheprimarilysourceofthebendingmo—mentandthetorsionwhichactonthelaunchbar；thebendingmomentandthetorsionincreasesharplywiththeinc

5、reaseofinitialoff-centerdistance，whiletheaxleloadisonlyslightlyaffected；intheprophaseofcata—puhlaunch，thelaunchbarloads，includingitsaxleload，bendingmomentandtorsion．allincreasewiththedecreaseofthetake-offweight。butintheanaphaseofcatapultlaunch，theseloadsdecreasewiththedecreaseofthetake-offweight．

6、Keywords：carrier—basedaircraft；catapultlaunch；off-centerdistance；hunchbar；loads舰载机弹射杆作为关键的承力构件，在弹射过程中起到了传递弹射载荷以及稳定飞机方向性的重要作用。国内外学者对弹射起飞过程都作过深入研究：J．E．Ramsey等[1j对A一6A飞机与航母适配性进行了实验研究；C．B．LucasL21对弹射起飞最小离舰速度的限制以及滑跑过程中飞机姿态的变化进行了分析计算；郑本武[3J提出了确定弹射起飞参数的计算方法，并对影响弹射起飞的多种因素进行了分析研究；严重中等【41考虑了起落架柔性对滑跑特性的影响并编

7、制计算程序进行分析；金长江等¨1对弹射滑跑过程、离舰轨迹和着舰动力学过程进行了分析和计算；贾忠湖等¨]分析了舰面纵摇对舰载机弹射起飞的影响，并给出了安全起飞的纵摇范围；王钱生"1从适配性、使用环境、起降性能及结构布局等方面对舰载机总体设收稿日期：2009—12—22；修订日期：2010—03—25基金项目：国家fj然科学基金(10072025．60472118)通讯作者：聂宏E—mail：hnie@nuaa．edu．cn计技术进行了