● 摘要
在飞机起落架常规设计中,通常将机体视作刚体,飞机着陆撞击分析和试验采用起落架缓冲器弹性支承的上部质量与下部质量的二质量块模型。研究飞机起飞滑跑及着陆响应,需要计及飞机机体振动的前几阶弹性振动模态。本文通过建立柔性机体的等效模型,建立了具有柔性机体、柔性连接体、缓冲器及轮胎组成的飞机缓冲系统等效模型。在此基础上,推导出了系统的动力学运动微分方程。利用虚拟样机技术,在ADAMS/Aircraft环境中建立具有柔性机体的飞机整机模型。通过仿真飞机在对称着陆、侧滑着陆、起飞工况下的动态响应,得出柔性机体对辅助飞机起落架缓冲器吸收及耗散能量、减小缓冲器及轮胎的峰值载荷、适当减轻侧滑过载、增大侧滑时的恢复滚转力矩、改善缓冲器性能、提高乘坐舒适性等有一定作用,有利于减轻起落架设计重量,并通过仿真结果与经验值的比较,为进一步完善飞机起落架系统的设计准则提供了参考。完善了飞机起飞过程的数学模型,并联立已建立的具有柔性机体的等效模型,通过虚拟样机仿真进一步验证了考虑飞机柔性机体的重要性。在分析研究飞机地面操纵性能基础上,重点分析了飞机在侧风条件下滑跑起飞的动态过程。通过在该工况下飞机地面操纵横向稳定性的动力学分析,建立了飞机在抗侧风条件下利用气动力导数求解侧向气动力的动力学方程,对已有动力学方程组进行了修正。在此基础上,提出了一种评估飞机抗侧风能力的方法。