通用飞机结构耐撞性仿真分析与设计

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随着我国通用航空业的不断发展,对飞机的耐撞性能力研究有比较迫切的要求,需要对飞机乘员提供更好的安全保障。根据长期的坠毁事故调查结果,如果能在飞机设计的最初阶段就考虑到坠撞安全性设计,那么大多数事故都将成为可生存的或部分生存的,从而可大大提高飞机发生事故后乘员的生存率。本文对相关适航条例进行了对比,研究了飞机抗坠撞技术的设计准则、设计方法和试验方法,进行了AC500飞机的坠撞仿真分析。首先,根据相关适航管理条例中可生存事故的定义,确定了AC500型飞机取证需要的实验条件;然后分析了飞机坠撞时的结构损坏,确定了通过变形吸收能量的机身结构设计,总结了机身结构抗坠撞设计中对乘员保护的措施;针对飞机结构多为薄壁结构的特点,对薄壁结构变形吸能的优化方法进行了相应的探讨;分析AC500型飞机的抗坠撞特点,在该机三维电子样机的基础上建立了机身结构有限元模型,然后根据相关规范规定的坠撞条件对该机进行了瞬态动力学仿真模拟研究,并对结果进行了分析;最后,针对仿真结果给出建设性的意见。通过仿真分析的手段验证了设计的可靠性,为仿真分析飞机结构抗坠毁设计提供了经验。
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