起落架快速建模软件开发

救援中不可缺少的高技术装备。

而起落架是直升机在地面停放、起飞、着陆时用于支撑机体重量，承受相应载荷的装置，其能消耗和吸收直升机在着陆和滑跑时的撞击能量。

直升机起落架一般分为轮式和滑橇式两种，轮式起落架又有多种细分方式：按照布局位置的不同可分为前三点和后三点式，按照能否收放可分为可收放式和不可收放式起落架。

合理的起落架形式的选择对直升机的起落安全至关重要，不同吨位、功能的直升机选择起落架的型式、总体参数不同。

轮式起落架多用于中型、重型直升机，能承载更大的降落压力，降低了移动直升机的难度，可实现滑跑起飞和滑跑着陆。

不可收放式轮式起落架也有增强硬着陆缓冲的效果。

可收放式优点更多的是减轻阻力，或增强隐身效果。

滑橇式起落架一般用于轻型直升机，其结构简单可靠，重量轻，成本低，维护简单，着陆时靠滑橇起落架结构的弹性变形来吸收撞击能量，起到缓冲的作用。

轮式起落架主要由缓冲装置、机轮、轮胎等结构组成，目前已有大量设计方法和文献对起落架压力、尺寸、抗坠毁等参数进行描述。

滑橇式起落架因适用范围较小，尚没有完整的设计流程，对起落架进行从全局考虑的、系统的总体参数设计。

本文首先从直升机整体需求角度确定滑橇式起落架总体参数确定流程；其次用反复迭代的思想选取其最优组合；在此基础上，开发应用于滑橇式起落架总体参数设计软件；并在已有型号的直升机上进行起落架设计验证。

1 滑橇式起落架总体参数确定方法■1.1 滑橇式起落架总体布局参数介绍滑橇式起落架主要由左/右滑管、前/后横管组成，示意图见图1，其总体布局参数主要有：(a)停机角φ：直升机停放时，机身纵轴和地面之间夹角；(b)纵向跨距b：左右滑管的长度；(f)前罩角γ：停机时，通过重心和左右管地面前接触点所形成的平面，与重心垂向之间的夹角。

(g)侧罩角ε：停机时，通过重心和滑管所形成的平面，与重心垂向之间的夹角；(h)自转着陆角θ：机轮未压缩时，通过滑橇后着地点和尾橇的切面与停机地面之间的夹角。

基于VR/AR的初教六飞机起落架模型的设计制作作者：张雪峰施浩朱正来源：《电脑知识与技术》2019年第03期摘要：本课题提出了一种基于VR技术的起落架虚拟模型收放程序。

首先对起落架进行数据测量，然后进行误差分析，再利用精密测量工具对起落架的主要数据进行测量，将重要数据进行细化处理后进行模型的创建。

之后运用UNITY 3D软件技术导入模型，并通过代码编译对其进行程序编写，以此达到控制模型的目的。

关键词：虚拟建模;VR技术;UNITY 3D;代码编程;初教6起落架中图分类号：TP393; ; ; ; 文献标识码：A; ; ; ; 文章编号：1009-3044（2019）03-0264-021 引言起落架是飞机上必不可少的一部分，在飞机的起飞与降落过程中起着保障安全的决定性作用。

目前国内外主要以创建整体VR飞机模型为主，而对于创建单体VR起落架模型这方面涉及较少，VR是虚拟现实（Virtual Reality）的简称。

VR技术，也称人工环境，是指利用电脑或其他智能计算设备模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同完全浸入，产生身临其境的感觉[1]。

VR技术最为成功的应用领域之一为教育行业，如VR虚拟课堂实操教学系统，虚拟火灾逃生系统[2]等。

在人体结构的掌握以及外科手术的训练方面，虚拟现实技术（VR）也可以发挥其独特的功效。

除了医疗卫生行业外，虚拟现实技术（VR）在军事领域中也受到了高度瞩目，并逐渐将其应用于虚拟军事训练、设备模拟操作、飞机设备模拟维修等方面[3]。

本文将VR虚拟技术与起落架模型相结合使其可以进行模拟起落架收放运动，并可进行一系列对起落架的操作从而达到虚拟教学的目的。

2 关键技术及实现方法2.1 三维建模飞机起落架作为飞机上及其重要的一部分起到了减速、承重以及转弯等重要作用。

暴露在外的起落架会严重影响飞机的气动性能，阻碍了飞行速度的提高。

因此飞机起落架在起飞后就会收回近机体，这[4]就要求起落架的收放系统具有精密的结构。

设计与研究67基于U G的飞机前起落架的运动仿真与优化设计周仕云余欢乐田祥朱佳传李杰(贵州工程应用技术学院机械工程学院，毕节551700)摘要：本文针对飞机起落震测试时间长、耗材、耗时等现象，建立飞机起落架收放机构的力学模型和数学 模型，并分析起落架的受力情况，利用U G对起落架进行三维建模，仿真分析起落架收放机构的尺寸参数和收放 角度，同时进行简单的优化设计。

关键词：起落架运动仿真收放机构运动分析引言飞机起落架主要用于地面停放、滑行、起飞、着陆、滑跑等场合以支撑飞机重力，承受飞机重量的载荷装置[1]。

收放式的起落架是当飞机起飞后将其收入飞机舱内，从而 减小飞机的阻力。

起落架不仅要求轻便，还要求拥有较高 的承载能力，以便适应飞机在着陆过程中的巨大冲击力。

通常，飞机起落架的设计是根据许多次的落震试验给出设 计方案的，测试周期长、耗费大量材料，才能使设计的起 落架的缓冲性能达到理想的最佳状态。

这里，实验过程得 出的试验数据，是设计飞机起落架的关键性因素。

1起落架收放机构为了尽量减小飞机在飞行中所受到的阻力，它的起落 架通常都是以可折叠收放形式装在机身上。

通过支柱对机 轮向前与向后运动的操作设置，将其收入机身中。

飞机的每一个主起落架包含一个装有减震器的主起落 架支柱。

一般是油气式减震器，使用双缸独立活塞工作。

两个动态密封器安装在主作动筒之下，而起落架最终收入 飞机舱内的可用空间。

减摆的缓冲器由液压系统单独驱动 作用，且此时该液压作动器也提供前轮转向驱动力。

它是 一个转向装置，一般的前起落架都是向前收放操作[2]，如 图1所示，为前起落架舱空间简图。

2起落架运动分析2.1气动阻力飞机起落架的各个部件气动阻力作用在压心上，方向 指向气流流动方向。

气动阻力Fai为：a「2Py gc sFai是第i个上的气动阻力，单位N;是气流密度，单位kg/m3;C是起落架阻力系数；S是飞机起落架部件垂 直于气流面上所投影的面积，单位m2。

VIRTUAL SIMULATION起落架是飞机的重要组成部分,是飞机在地面停放、滑行、起降和滑跑时用于支承飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。

飞机起落架的作用主要为承受飞机在静止状态时的重力以及起飞和降落时的冲击力，控制飞机在地面运动[1]。

飞机起落架型号众多，造成起落架的设计、加工文档繁多，可扩充性差，维护性低，从建模到加工周期时间长，直接影响了产品的生产效率。

为快速提升飞机起落架零件的生产效率，本课题提出了快速的参数化建模，而且参数化建模同样可以用于其他零件。

参数化建模以CATIA（Computer Aided Three-dimensional Interactive Application）建模软件为建立三维模型的平台，以VB（Visual Basic 6.0）语言为系统二次开发语言。

对飞机起落架零件进行建模时录制宏，在三维建模完成后，对宏进行编辑处理，重新设定特征参数的尺寸参数，通过VB建立起的快速建模界面与CATIA相链接，从而实现飞机起落架零件的快速建模。

实践应用表明，此快速建模系统能够缩短建模周期，提高起落架的设计、生产效率。

系统开发工具1　系统开发平台CATIA V5 R17CATIA计算机辅助三维交互式应用系统是由法国达索系统公司（Dassault Systemes）和美国IBM 公司共同推出的集CAD/CAM/CAE于一体的三维设计系统，该软件能够在Windows 98/Me/2000/XP以及Unix等平台上运行，目前在多个行业中获得了广泛的应用，在航空航天行业尤为突出，被很多CAD/CAM领域的资深咨询专家评价为第4代CAD/CAM软件，代表了CAD/CAM未来发展的方向[2]。

2 系统开发语言Visual Basic 6.0Visual Basic是美国微软公司推出的在Windows环境下使用的应用软件开发系统，是一种基于Basic的可视化的程序设计语言，其特点是适合于面向对象程序设计。

某无人机液压起落架系统建模与仿真卫晶;任杰;袁冬莉【摘要】某无人机液压系统主要为起落架的收放提供动力源,对其进行建模仿真能够实现参数和方案的优化,以便获得最佳的设计.基于节点法的集中参数数学建模思想,针对液压系统的动态特性仿真问题,研究了在MATLAB/SIMULINK下面向液压元件的液压系统动态特性仿真模型库的建立问题,建立各液压子系统模型,进行无人机液压起落架仿真,得到起落架收放时间短,达到某无人机起落架对响应时间的要求.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2014(022)011【总页数】4页(P8-11)【关键词】无人机;液压系统;起落架;节点法【作者】卫晶;任杰;袁冬莉【作者单位】西北工业大学自动化学院,陕西西安710029;中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司四川成都610031;西北工业大学自动化学院,陕西西安710029【正文语种】中文【中图分类】V227+.4某无人机液压系统作为起落架的收放动力源，其响应速度和响应时间对于起落架的安全收放具有重要意义[1]。

计算机数字仿真可以帮助液压系统设计人员在设计阶段就较准确地预测出设计对象具有的静态、动态特性，能够实现参数和方案的优化，以便获得最佳的设计[2]。

利用SIMULINK工具箱可方便地通过多种建模途径对液压元件和系统进行建模，最大程度地突破了专用软件在建模方法和模型库方面的限制；很多研究人员希望仿真模型对自己是完全透明的，恰好SIMULINK也提供了这样的条件针对液压系统的动态特性仿真问题。

基于节点法的集中参数数学建模思想，研究了在SIMULINK下面向液压元件的液压系统动态特性仿真模型库的建立问题，建立各液压子系统模型，进行无人机液压起落架仿真。

液压传动的理论依据主要是流体力学中的帕斯卡原理、连续性原理和能量守恒定律。

力的传递靠静压传递方程，即帕斯卡原理来实现；速度的传递靠流体连续性原理实现，能量的转换和传递遵守能量守恒定律。

DOI ：10.15913/ki.kjycx.2024.06.015空客A320飞机起落架排故与分析虚拟仿真训练平台的设计＊范正扬，施 浩，黄大洋，邓洪宇，顾程骏（上海工程技术大学航空运输学院（飞行学院），上海 201620）摘 要：为弥补虚拟现实技术在航空维修领域的空缺，运用三维建模软件3Ds Max 将空客A320起落架上的各个零部件、维修工具及维修场地详细展示出来，并利用Unity 3D 实现人机交互与操作过程中的评分机制。

维修培训人员能够在仅使用1台VR 设备的情景下，实现高效高仿真的维修操作训练，对空客A320起落架排故过程进行模拟，针对操作过程中是否规范操作给予评分，增强交互感知。

同时，本系统能够为航空公司及航空院校提供经济安全的培训平台。

关键词：虚拟现实技术；航空器械维修；空客A320；飞机起落架中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）06-0055-04——————————————————————————＊［基金项目］上海市大学生创新项目（编号：cs2208008）航空安全是民航业的生命线，加强中国航空器维修团队安全意识建设，提升维修业务水平，增强维修人员责任意识，全面提高中国航空安全水平，将会促进中国由民航大国向民航强国的大步迈进[1]。

近年来，航空事故发生的主要因素逐步演变为人为维修失误，其中大部分事故是因为维修人员技能水平没有达到标准要求而造成的[2]。

飞机降落这一阶段是飞机事故高频发生的阶段，因此，提高机场维修团队业务能力，确保起落架的正常工作，会对降低飞机事故发生频率、提高中国航空安全起到关键性的作用。

传统的课程培训中，初学者在进行实际的飞机维护过程中，会因为维修经验不足、技术水平有限和安全防护操作疏忽等方面的原因导致安全事故的发生。

本文旨在通过运用虚拟现实技术展现空客A320飞机维修操作，统一维修流程及实操规章制度，大大降低人为失误的可能性，并增强初学者安全意识的建设；另外，运用虚拟现实技术展现对空客A320飞机维修流程的操作，更加便捷高效地辅助维修操作过程的重复教学，在一定程度上降低初学者对飞机维修操作实践培训的成本，同时显著提升机务工作人员的教学质量与效率。

起落架快速建模软件开发在起落架设计与分析过程中，设计人员通常需要以手动的方式建立起落架的CATIA模型，建模过程增加了设计人员的工作量。

文章首先确定起落架的简化模型及其零件组成，随后选用自动化对象编程的方法对CATIA进行二次开发，将基本操作代码与宏脚本文件代码相结合，得到各零件的参数化建模代码，开发出起落架快速建模软件，最终实现对起落架各零件的参数化设计与快速建模功能。

借助该软件，能够提高建模效率，缩短建模时间。

标签：CATIA；二次开发；起落架；快速建模引言在完成初步的起落架设计工作之后，需要对起落架进行诸如着陆性能分析、摆震性能分析等一系列计算分析工作，通常情况下在此类分析计算工作之前，需要设计人员首先建立起落架的CATIA模型，手动建模的过程耗费了设计人员一定的时间与精力。

若能在保证所获取的模型满足计算分析需求的前提之下，将这一建模过程简化，便可在一定程度上减少设计人员的实际工作量，提高设计效率。

1 CATIA的二次开发方式与选用CATIA V5是Dassualt Systems公司与IBM公司合作共同推出的CAD/CAE/CAM一体化软件，是目前应用范围最广、影响最大的CAD软件。

CATIA具有超群的功能、人性化的界面、智能型的功能操作和极为全面的组合分析功能，其优异的性能使得CATIA在航空航天业内的也得到了极为广泛的应用。

随着用户对CATIA软件功能和性能要求的不断提高，对与软件个性化服务的要求也日益凸显。

作为实现软件的专业化和用户化的有效手段，二次开发能够为用户提供更好、更个性化的服务，能够有效地提高工作效率和工作质量。

CATIA 二次开发主要有以下两种方法：（1）通过开放的基于构建的应用编程接口，使用组件应用架构开发环境CAA-RADE对CATIA进行二次开发；（2）采用自动化对象编程对CATIA进行二次开发。

CATIA软件提供了Automation API用于VBScript对CATIA软件的二次开发，Automation API本身便具备与任何OLE 所兼容的平台通信的能力。