大型民用飞机前轮操纵转弯及减摆特性仿真研究

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飞机的起落架是飞机的一个重要组成系统,供飞机在地面的停放、滑行、起飞和着陆之用,同时吸收冲击能量,保证飞机滑行、起飞和着陆的安全性以及良好的操纵性以及稳定性。良好的操纵性,要求飞机在跑道上,在一定的滑行速度下,能自由实现180°转弯(舰载机要求实现360°转弯);良好的稳定性要求飞机的地面滑行过程中,即使遭遇侧风等侧向载荷的冲击,在减摆阻尼的作用下,前轮也不会发生摆振现象。本文在多体动力学仿真软件ADAMS/aircraft中,以某大型民用客机起落架的结构形式为例,分别建立了飞机前起落架、主起落架的动力学模型,按照某大型民用飞机的起落架布局、与刚性机身一起装配成全机动力学模型。在此模型的基础上,进行了飞机的地面滑行前轮操纵转弯仿真,通过对仿真结果的研究分析,本文分析了飞机前轮最大操纵角与滑行速度之间的关系,并给出了不同滑行速度下的飞机最小转弯半径;针对目前通用的活塞式减摆器,本文分析了其产生减摆阻尼力的原理,并结合某型减摆器给出了其减摆阻尼系数的计算过程;针对飞机在一定滑行速度下遭遇侧向载荷冲击下的前轮摆振问题,本文通过前起落架的减摆仿真,给出了能够有效防止前轮摆振的最小减摆阻尼系数,对减摆器无法满足前轮减摆要求的情况,本文在分析了减摆器各项结构参数对其减摆阻尼系数的影响后,给出了设计修改建议。
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