大型民用飞机普遍具有大展弦比机翼的特点,其气动弹性问题尤为突出。由于结构弹性改变飞机气动参数和飞机的特性,气动特性改变可能加剧机体变化引起扭转变形发散、颤振;另一方面,弹性变形会引起载荷重新分布,也会使飞机的操纵效率降低,甚至发生操纵反效;同时飞机弹性弯曲与控制系统耦合,传感器不仅感受机体刚体运动,同时感受机体弹性弯曲运动,当弹性弯曲与控制耦合时,可能导致飞机失稳或坠毁。因此,大展弦比柔性机翼的气动弹性工程化建模和结构动力学分析及其与飞行动力学协同仿真是飞机设计需要重点考虑的内容。本论文主要研究内容如下:1.针对大展弦比柔性机翼的结构特征,并考虑到平直机翼和后掠机翼的特点,对大展弦比机翼的气动弹性进行分析,分别建立其结构模型,并推导出柔性机翼气动弹性的动力学方程。2.建立柔性机翼的虚拟样机模型:根据某民用飞机大型机翼的外载及典型元件,建立机翼的数字化模型,机翼有限元分析模型,同时建立包括温度场、风场、控制环节等虚拟样机运行的外部环境模型。3.柔性机翼的协同仿真:结合复杂产品多领域建模的特点、协同仿真系统的协作模式,建立柔性机翼动力学模型的协同仿真系统,进行包括静力学分析、弹性模态分析、动力学分析等的协同仿真运行分析。论文采用虚拟样机技术,以气动弹性工程化建模思想为指导,以多学科协同设计为核心,以各领域仿真软件为工具,集成各领域的分析模型,以实现柔性机翼从结构、控制、动力学等多个领域的协同仿真,结果表明,该方法具有很好的先进性和实用性。