固定弹簧式起落架具有结构简单、可靠性高和维护保养成本低等特点,常用于通用航空飞机的主起落架,固定弹簧式起落架的着陆动态性能研究与优化对通用航空飞机的研发有重要的意义。本文的主要研究对象是固定式管簧起落架。首先建立了起落架管簧支柱和轮胎的有限元模型,并分析了轮胎的下沉量,然后在飞机的最大着陆设计质量下,以不同的下沉速度研究起落架的着陆动态性能,得到起落架在着陆过程中的垂向载荷、侧向载荷、过载和垂向压缩行程随时间的变化特性,以及起落架的吸收功量和起落架效率。其次,基于起落架着陆时的冲击能量,建立管簧起落架在冲击载荷下的应变能模型,通过遗传算法优化管簧支柱的外形,提高起落架的着陆性能,结果显示:优化后的起落架吸收功量得到提高,同时降低了起落架的最大应力水平。最后,本文基于代理模型对起落架进行多目标优化,以管簧的外形参数和横截面尺寸参数为设计变量,以起落架吸能、管簧质量和管簧最大应力为优化目标,利用CATIA的参数建模和ABAQUS的二次开发,建立起落架的参数化模型和有限元模型,采用拉丁超立方取样生成样本数据,并对各样本进行着陆仿真计算,利用仿真数据分别建立3阶、4阶响应面代理模型、RBF代理模型和Kriging代理模型,通过分析模型精度,最后采用精度最高的RBF代理模型,利用第二代遗传算法对代理模型进行多目标优化,最后,在管簧的许用应力附近选取三个Pareto优化解进行仿真验证,结果显示:与优化前的起落架相比,优化后的起落架在吸能、过载和管簧减重上均取得显著的效果。