基于机轮侧向滑移的落震试验技术研究
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起落架落震试验飞机机轮三向冲击位移的动态测量
吴大方;王永海
【期刊名称】《计测技术》
【年(卷),期】2003(023)003
【摘要】为了研究飞机起落架受冲击载荷时的功量吸收状况,须在起落架落震试验中,对飞机着陆瞬间起落架机轮在空间三个方向上冲击位移的动态变化量进行测量.为此,本文设计了四自由度空间定位装置,并使其与计算机连接,实现了落震试验过程中,起落架在高速冲击状态下机轮三向位移的有效测量与记录.
【总页数】4页(P6-8,13)
【作者】吴大方;王永海
【作者单位】北京航空航天大学,北京,100083;北京航空航天大学,北京,100083【正文语种】中文
【中图分类】V216.2
【相关文献】
1.飞机起落架机轮落震试验伺服系统的设计 [J], 陈颖
2.飞机起落架缓冲器性能设计与落震试验分析三次研编 [J], 潘世红
3.民用飞机起落架落震试验仿真研究 [J], 张沈瞳;刘文斌
4.飞机起落架落震试验中机轮水平冲击载荷测量方法的研究 [J], 吴大方;赵星;贺小帆;刘成翔;司文密;王永海
5.起落架落震试验机轮瞬态冲击转速的测试方法 [J], 吴大方;李永亭;王永海;宋昊
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基于振动台实验的典型滑坡单元体震动滑移特征发现钱海涛;肖锐铧【摘要】针对典型滑坡滑动单元在地震过程中的滑移特征,制作了典型振动台物理模型,通过输入不同频率、峰值和持时的正弦地震波,开展了一系列的实验研究工作,得了一些比较有意义的新成果:(1)在输入地震波强度足够大时会出现瞬时沿滑带向上的滑移行为,存在向上和向下两个滑移屈服加速度;(2)在研究分析中,不可以坡底输入的地震加速度值而应以滑带处局部加速度值作为判别滑移与否和滑移量大小的计算数据;(3)滑体沿滑带产生的永久滑移总量随地震波持时增加呈阶梯波状增长;(4)不同时刻任一周期的振动滑移特征相对独立,且每一地震波周期时间内具有几乎相同的周期性滑移特征,总体滑移量是无数周期内滑移量的累加;(5)在每一地震波周期时间内,滑体向上和向下的滑移特征受控于相应向上和向下屈服加速度,其向上和向下滑移矢量和构成每一周期时间内的永久位移.%In order to examine the slid characteristics of the typical landslide model triggered by strong earthquakes,physical models for shake tables are created and a series of tests are conducted by inputting sine seismic waves with different frequencies,duration and peaks.The following five interesting findings are obtained from the tests.(1) The slid-body may slide not only downward but also upward along the slid-belt when undergoes a strong shake wave and two yield accelerations (the downward and upward yielding acceleration) exist.(2) The data for slid analysis should be the local acceleration close to the slid-belt other than the acceleration at the bottom of the landslides model.(3) With time growing,the overall displacement of the slid-body along the slid-belt accumulates with the characteristics of the steppedwave in shake-table testes.(4) The slid characteristics of different wave periods are independent of each other and are nearly the same.(5) The slid characteristics of the slid-body are controlled by the downward and upward yielding accelerations and the vector sum of the downward and upward slide displacement along the slid-belt make up the overall permanent displacement in every wave period.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2018(045)002【总页数】6页(P64-69)【关键词】典型地震滑坡滑动单元;振动台实验;屈服加速度;滑移特征【作者】钱海涛;肖锐铧【作者单位】中国地震局地壳应力研究所,北京 100085;国土资源部地质灾害应急技术指导中心,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TU411.93地震引发的滑坡灾害早已受到人们的重视并一直是研究的热点,关于其稳定性分析方法,国内外诸多学者进行了大量研究并取得了一系列非常有意义的成果[1~10]。
管簧式起落架落震试验及分析贾玉红;夏涛;宋锐【摘要】In order to get the characteristics of the landing performance of a pipe spring landing gear,we designed a test to obtain the relevantparameters of the drop shock.At the same time,we designed the system of the drop test,and determined the feasibility of the operating system of the drop test by the test of landing gear system.By changing the drop height and delivery quality and machine wheel rotation speed and other parameters,we could get the variation law of the maximum vertical displacement of the wheel and the maximum vertical displacement of the landing gear and the related parameters.This work provides references for landing gear design.%为了获得管簧式起落架着陆性能的特点,设计了管簧式起落架落震试验,以获得相关的落震性能参数.同时设计了落震测试系统,并通过对起落架落震系统的测试,确定落震试验操作系统的可行性.通过改变管簧式起落架下落高度和投放质量以及机轮带转等参数,总结机轮所受的最大垂向力和起落架最大垂向位移的变化规律,得到管簧式起落架的相关落震性能参数,为起落架设计提供参考.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】6页(P218-223)【关键词】起落架;落震试验;着陆性能;最大垂向力;最大垂向位移【作者】贾玉红;夏涛;宋锐【作者单位】北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】V216飞机起落架是飞机起飞和着陆时承受机身重量与吸收冲击载荷的重要部件[1-2]。
基于LS-DYNA的滑橇起落架落震分析及二次开发陶周亮;方建义;张梅【摘要】滑橇起落架在着陆过程中通过结构变形来吸收着陆功量而不产生结构破坏,因此迫切需要开发一套高效可靠的直升机滑橇起落架落震分析方法.基于显式动力学和接触算法,在考虑旋翼升力的影响和机身与弓形梁连接点处的弯矩传递问题的基础上,建立滑橇起落架落震分析模型.为提高仿真分析效率,搭建由二次开发软件、ANSYS和LS-DYNA组成的落震分析系统.在两种工况下对滑橇起落架进行了落震仿真分析,仿真结果与试验结果吻合较好,表明了滑橇起落架落震仿真分析方法的有效性.【期刊名称】《直升机技术》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P25-28,33)【关键词】直升机;滑橇起落架;落震;显式动力学;二次开发【作者】陶周亮;方建义;张梅【作者单位】中国直升机设计研究所,江西景德镇333001;中国直升机设计研究所,江西景德镇333001;中国直升机设计研究所,江西景德镇333001【正文语种】中文【中图分类】V214.1+3;V226滑橇起落架结构简单,易于加工和维护。
现代轻型直升机多采用滑橇式起落架[1],在直升机着陆过程中通过前、后弓形梁的变形来吸收着陆能量,前后弓形梁会产生很大的塑性变形而要求结构不产生破坏。
在滑橇起落架着陆冲击的过程中,滑橇受到地面的垂直冲击载荷和地面的摩擦力载荷。
弓形梁产生垂直地面的垂向位移和沿地面方向的侧向位移,随着载荷增大,弓形梁的各个截面依次由弹性状态进入塑性状态。
滑橇起落架的着陆性能计算是一个求解滑橇在动载荷作用下的几何非线性、材料非线性和状态非线性的问题,难度较大且不可能用解析方法进行求解[2]。
目前国内外主要采用数值分析方法。
贝尔直升机公司的Cheng-Ho Tho等[3]对带圆角的矩形截面弓形梁进行简化,完成了滑橇起落架的落震分析。
黄生月、张绍仪等[4]采用“位移-增量迭代法”来处理滑橇起落架在坠毁过程中吸收着陆功量这一弹塑性、大变形问题。
第 36 卷第 4 期2023 年8 月振 动 工 程 学 报Journal of Vibration EngineeringVol. 36 No. 4Aug. 2023轮胎刚度智能预测及在起落架摆振分析中的应用刘冲冲1,2,刘小川1,2,刘胜利1,2,陈熠1,2,杨正权1,2(1.中国飞机强度研究所,陕西西安 710065; 2.结构冲击动力学航空科技重点试验室,陕西西安 710065)摘要: 为分析飞机起落架摆振问题,需要获取航空轮胎的侧向、扭转刚度。
建立了一套航空轮胎侧向与扭转刚度智能预测方法,并在某无人机起落架防摆设计中成功应用。
收集了503组轮胎侧向、扭转刚度试验测试数据,来自3个轮胎厂商,7种轮胎型号,涵盖不同气压、载荷、压缩量、直径、宽度等特征参数的组合。
建立了一个全连接人工神经网络模型,通过已有轮胎刚度测试数据对神经网络模型进行了训练,从随机分配的验证集训练效果可以看出,训练到1000次以后,均值误差基本收敛,预测值与真实值基本一致。
利用训练后的模型对某无人机轮胎侧向与扭转刚度进行了预测,并将预测结果应用于某无人机起落架摆振稳定性分析,确定起落架临界阻尼,指导减摆器的设计。
关键词: 摆振;起落架;航空轮胎;扭转刚度;侧向刚度;人工神经网络中图分类号: V216.2+.2 文献标志码: A 文章编号: 1004-4523(2023)04-0903-06DOI:10.16385/ki.issn.1004-4523.2023.04.003引言飞机起落架摆振是一种有害的自激振动,如果不加以控制,轻者会造成起落架损坏,重者将导致飞机损毁[1]。
动力学仿真是起落架减摆设计的重要手段,构建高保真的轮胎模型是提高起落架摆振分析精度的基础[2]。
航空轮胎作为飞机支撑、减振、缓冲的关键部件,对飞机的地面运动特性和载荷特性有着重要的影响。
飞机高速滑跑过程中,在大变形、高速度状态下,胎体超弹性效应更加明显,胎体变形复杂,呈强非线性,变形又会引起轮胎的航向和侧向滑移,从而产生摩擦力[3],因此,航空轮胎动力学建模是起落架摆振分析的基础技术难题。
2021.14科学技术创新基于起落架落震试验的缓冲功量分析王少宁1,2(1、北京北摩高科摩擦材料股份有限公司,北京1022062、华北电力大学,北京102206)1起落架缓冲系统简介起落架缓冲系统亦称减震器系统,用以减少飞机由于瞬间撞击引起的强烈震动。
系统由缓冲器和轮胎组成,工作原理是将冲击能量通过缓冲器活塞的摩擦做功、油液阻尼做功和变形等形式转换成热能。
良好的缓冲系统应该既能保证飞机具有较好的舒适性,又能保证飞机具有良好的操纵性与稳定性[1-2]。
轮胎的工作原理与汽车轮胎工作原理,方式基本一致,因此本文后续主要描述缓冲器的结构形式以及工作过程。
现代飞机上应用最广泛的是油气式缓冲器。
当缓冲器压缩时,气体的作用相当于弹簧,油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量能量并转化为热能,使飞机很快平稳下来[3]。
油气式缓冲器是用空气存储能量,吸收和消耗能量则通过油液以一定的控制速度流经节流孔产生的节流阻尼实现,其工作曲线如图1所示。
图1油气缓冲器载荷-行程曲线纵坐标P y 表示作用在缓冲器上的轴向力,横坐标S H 表示缓冲器行程。
面积OAEBCO 就是气体压缩消耗的能量,曲线AEB 就是气体多变曲线。
在正行程中,由于油液流过小孔时受到阻力,以热的形式消散了一部分能量,即面积AEBDA 。
缓冲器吸收的全部能量就是面积OADBCO 。
在反行程时,也要克服小孔对油液的阻力,以热的形式消耗的能量为AEBFA 。
这样,面积ADBFA 就是在缓冲器一个工作循环中以热的形式消耗的能量。
这样就使飞机着陆撞击能量很快衰减,通常轮胎吸收10%~15%的飞机着陆动能,而剩下85%~90%的着陆动能是由减震器吸收的[4],所以起落架的缓冲性能主要取决于缓冲器的缓冲性能。
在方案阶段,设计起落架缓冲系统时往往需要采用一些经验参数,如支柱式缓冲器能量吸收效率0.8,轮胎能量吸收效率0.47[4]。
完成初样加工后,进行起落架落震试验,落震试验是检验起落架缓冲系统最直接也是最接近飞机使用状态的验证方式。
起落架落震实验报告
一飞院的东西相信不用多说大家都清楚,这肯定是盼了很久的固定翼舰载机,据称是空警600,但这背后的东西就多了。
固定翼舰载机的全机落震是飞机设计和研究的关键技术之一,舰载机通过需要在试验室实施的全尺寸飞机落震试验,考核飞机在各边界着舰条件下的强度。
飞机起落架和机身各部件需要承受巨大的冲击载荷而不产生结构失效,以此验证机体的结构完整性。
全机落震试验时,首先将飞机通过起吊装置提升至预定高度,通过机轮带转设备对飞机起落架机轮进行逆航向转动模拟飞机着舰航向速度,到达预定航向速度后突然释放飞机,飞机进行自由落体运动,在飞机触及地面测力平台同时给飞机施加大小等于飞机重量的机翼升力,在飞机接触测力平台前触发试验数据采集系统,记录飞机触及测力平台后各传感器采集信号的时间历程曲线。
国内第一个全机落震试验这肯定表明歼15在研制过程中并没有做全机落震试验,当然这也不完全是601所的问题。
601所的设计歼15的时候,时间紧任务重,加上国内试验能力和试验方法限制,故并没有开展相关的全机落震试验。
实际上,无论是不是舰载机,都需要做起落架落震试验,歼15肯定也是做了充足的试验的,否则不可能完成定型交付。
虽然歼15舰载机并未做过落震试验,但从“中国成为了全球第二个掌握全机落震试验方法的国家”这句话也可以看出,除美国以外,
苏·/俄、法两国的舰载机也同样没有进行相关试验,这同时也意味着我国的舰载机研发已经开始走一条科学化、规范化的道路。
飞机起落架缓冲器性能设计与落震试验分析三次研编潘世红【摘要】“飞机起落架缓冲器性能设计与落震试验分析”在广泛收集、查阅、整理国内外、所内外有关起落架缓冲性能的设计和校核计算以及落震试验的规范与研究成果的基础上,从科技档案编研的角度题进行系统分析、提炼、加工和编辑研究.并突破了起落架落震试验的范畴.从起落架缓冲系统性能设计及落震试验的大系统上进行了分析.将理论分析与试验验证统一起来.对于试验人员用理论指导试验及设计人员对试验结果改进设计具有重大意义.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P130-132)【关键词】飞机起落架;科研档案;编研工作【作者】潘世红【作者单位】中国飞机强度研究所,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】V226科案资料编研工作,是以客观需要为依据,以现存的各种档案资料为主要研究对象,为最大限度地满足社会对科案信息资源利用的需要而开展的研究和加工工作[1]。
档案资料编研加工是档案管理工作的重要标志,一次和二次编研加工可以提高一个单位档案管理工作的水平[2],而三次编研加工则是对档案信息资源有效开发利用的最高形式,是档案编研工作中难度最大,加工层次最深的研究工作。
三次编研破了档案资料的内容范围,它是以档案资料为基本素材,经过对大量的、分散的档案资料内容进行深入细致的研究,找出其内在的相互关联,并在一个明确的主题下,完整而系统的论述某一个学科或某一个专题科学技术的研究成果[3]。
本文选择以飞机起落架缓冲系统设计与落震试验的各种档案、文献、资料为研究对象,一是因为编研人员曾经长期从事过起落架落震试验,在试验和研究工作中,认真学习了起落架的结构、缓冲系统设计方法、落震试验规范、试验技术及分析方法,深知起落架结构的复杂性和保证飞机安全起飞的重要性;二是各主机厂所的工程技术人员,几十年来在起落架结构的设计和缓冲器性能枝核方面积累了许多成功的经验。