现代航空事业经过艰苦发展和改革振兴,如今已经取得了相当的规模和成绩,与之匹配的安全保障工作也建立起一套成熟的规范,用于紧急情况下快速疏散飞机乘客的登机救援消防车有着极大的市场需求,机场登机救援消防车的研发和投产,将填补国内在登机救援装备领域的空白。本文根据机场登机救援消防车装备功能需求及相关技术标准,对机场登机救援消防车提出整体设计方案,建立整车三维模型,同时结合设计规范对整车进行轴荷分配及侧倾稳定角计算。除此以外,对主梯连杆机构铰点优化、主梯机构有限元分析、副车架拓扑优化和主梯机构轨迹规划等关键技术展开研究。对于主梯铰点优化的研究中,建立基于闭环矢量三角形法的运动学模型,接着借助ADAMS建立可视化动力学样机模型,并利用ADAMS软件中优化模块进行初步的优化研究,获得初值解并缩小优化搜索空间。根据主梯机构运动学模型,基于三种优化算法进行深入优化,采用粒子群、遗传算法和SQP算法相互验证及对比。将基于运动学模型的优化结果引入ADAMS中的样机模型,验证了优化结果。对于机场登机救援消防车主梯有限元分析和副车架拓扑优化的研究中,基于第四强度理论,求解Mises应力,对主梯建立基于Hypermesh的有限元模型,并进行设计载荷工况下的静力学分析和屈曲分析。对副车架总成进行基于变密度法的拓扑结构优化,根据优化结果建立新的副车架模型并再次进行静力学分析,优化后的副车架质量下降了22.58%。对于主梯点到点的轨迹规划研究中,建立梯架整体的运动学模型,选取3-5-3多项式样条曲线对轨迹点进行插值,为寻求最佳时效性,对样条轨迹进行基于遗传算法的最优时间规划。在Simulink平台进行联合仿真,引入ADAMS样机非线性模型,采用PID算法对优化轨迹进行跟踪。根据救援车常用场景下的工作模式,结合升降和伸缩锁止机构特点,建立救援高度对应姿态表,为控制系统查表操作提供便利。