尤 颖,张 明
(1.南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点科学实验室,江苏 南京 210016)
(2.南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,江苏 南京 210016) 作者简介:尤颖(1994—),女,硕士研究生,主要研究方向为飞行器着陆动力学与地面载荷研究,youying1166@foxmail.com.
摘要:以波音公司B-747客机为例,建立了多轮多支柱起落架动力学模型,计算分析了多轮多支柱起落架中单个支柱的缓冲性能,并分析了对称着陆和滚转着陆工况下多支柱起落架的载荷分配。针对在大俯仰角对称着陆工况下机身主起落架载荷过大的问题,通过提高机身主起落架缓冲器效率和缩短机身与机翼主起落架启动时间差对载荷分配进行了改进研究。引入关联支柱技术研究了支柱连通对多支柱起落架载荷分配的影响,并在支柱连通的情况下对起落架的缓冲性能进行了改进,为多支柱起落架载荷分配的研究奠定了基础。
关键词:起落架;多轮多支柱;缓冲性能;载荷分配;动力学分析
中图分类号:V214.1 文献标识码:A 文章编号:2095-509X(2020)05-0061-06
多轮起落架常见的结构形式有两种,分别为多轮单支柱式和多轮多支柱式。增加机轮的个数可以有效减小单个机轮的垂向载荷,提高飞机在跑道上的通过性和飞机在起降以及滑行过程中的安全性。
多支柱布局形式可以有效地减小重型飞机对机场跑道的冲击,减少轮胎间的相互作用对飞机漂浮性能产生的不利影响;多个支柱同时承担着陆时产生的巨大冲击,使得单个支柱上的轴向受力明显减小,令飞机的传力构件受力减小;单个起落架结构较小,需要的收藏空间也较小。
综上,多轮多支柱起落架将会是我国未来大型民机设计时的选择。但是对于地面载荷在多支柱起落架各支柱上如何分配的问题,尚需要进行探讨。为研究多轮多支柱起落架的载荷分配问题,本文以波音公司的B-747客机为例,建立了多轮多支柱起落架地面动力学分析模型并进行了协同仿真,以为今后研究该类问题奠定基础。
1 小车式起落架缓冲性能分析
1.1 机构运动模型
多轮起落架本身较复杂,图1所示为四轮小车式(单支柱多轮)起落架结构示意图。建模时对其结构进行了合理简化,简化后的部件包括主支柱外筒、主支柱活塞杆、上下扭力臂、车架、机轮、车架稳定器等。
在仿真平台中利用运动副将各部件连接起来。单支柱起落架各部件间的运动关系如图2所示。
1.2 缓冲支柱动力学模型
大型客机起落架采用单腔油气缓冲器,单腔油......
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