【摘要】：沖壓空氣渦輪是飛機(jī)上重要的應(yīng)急動(dòng)力源,為了減少飛行過(guò)程中的空氣阻力,沖壓空氣渦輪動(dòng)力裝置往往設(shè)計(jì)為可收放式。由于飛機(jī)出現(xiàn)應(yīng)急情況時(shí)飛行狀態(tài)的不確定性和系統(tǒng)所受的沖擊特性,有必要對(duì)其在各種工作條件下的釋放過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。本文利用多體動(dòng)力學(xué)分析方法,對(duì)某型沖壓空氣渦輪動(dòng)力裝置的應(yīng)急釋放過(guò)程開(kāi)展動(dòng)力學(xué)特性分析,對(duì)其在特定工況下能否順利釋放做出判斷,并對(duì)釋放時(shí)間和釋放過(guò)程中的應(yīng)力做出預(yù)測(cè),為沖壓空氣渦輪的設(shè)計(jì)提供依據(jù),以期縮短設(shè)計(jì)周期、減少試驗(yàn)成本。本文首先就不同飛行高度和飛行速度下沖壓空氣渦輪所受氣動(dòng)載荷進(jìn)行計(jì)算�？紤]到釋放機(jī)構(gòu)伸出和渦輪高速旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下流場(chǎng)差別較大,分別進(jìn)行了建模和求解,得到釋放過(guò)程中氣動(dòng)載荷變化曲線,為建立動(dòng)力學(xué)分析模型提供了氣動(dòng)載荷數(shù)據(jù)。然后基于VirtualLab.Motion和AMESim分別建立沖壓空氣渦輪的多剛體模型和作動(dòng)筒模型,模擬了實(shí)際受載情況并完成載荷施加,采用耦合分析方式開(kāi)展了機(jī)械-控制聯(lián)合仿真分析,得到系統(tǒng)釋放過(guò)程的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。最后對(duì)釋放機(jī)構(gòu)中的主要受載部件進(jìn)行柔性化處理,應(yīng)用修正的Craig-Bampton模態(tài)疊加法建立了剛?cè)狁詈戏治瞿Ｐ筒⑼ㄟ^(guò)仿真分析,得到柔性體部件中的應(yīng)力響應(yīng),完成了RAT裝置的強(qiáng)度分析。
【圖文】：

動(dòng)力裝置和組合動(dòng)力裝置；動(dòng)力的傳遞主要依靠飛機(jī)上的附夠?qū)⒌诙⻊?dòng)力裝置輸出的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為電源、氣源和液壓、液壓泵等。與輔助動(dòng)力裝置（Auxiliary Power Unit 簡(jiǎn)稱 APU）具有一系統(tǒng)[4]，且在某些軍用飛機(jī)尤其是單發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)中 EPU 和 A著各國(guó)航空技術(shù)的發(fā)展，第二動(dòng)力系統(tǒng)呈現(xiàn)出綜合化、集成飛機(jī)中，APU 和 EPU 通過(guò)共用齒輪箱或共用動(dòng)力渦輪的方動(dòng)力裝置，，即組合動(dòng)力裝置（Integration Power Unit 簡(jiǎn)稱 I了動(dòng)力系統(tǒng)的冗余，又實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化減重。為方便第二動(dòng)力系統(tǒng)及其所包含的輔助動(dòng)力裝置、應(yīng)急動(dòng)力裝置和裝置。輔助動(dòng)力裝置源于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)，早期飛機(jī)式，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)推力和功率的不斷增大，電起動(dòng)漸漸不能滿方式，并將渦輪與一些附帶裝置同主發(fā)動(dòng)機(jī)分離開(kāi)來(lái)，輔助最為廣泛的為燃?xì)鉁u輪起動(dòng)機(jī)和空氣渦輪起動(dòng)機(jī)（如圖 1.1

圖 1.2 沖壓空氣渦輪劣，沖壓空氣渦輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可重復(fù)使用，但其只不受飛行速度制約，隨時(shí)可以輸出功率，其燃料為易爆且有毒的物質(zhì)，需要特別貯存，對(duì)空氣也有一置。隨著戰(zhàn)斗機(jī)的更新?lián)Q代，輔助動(dòng)力裝置和應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)的輕量化要求，于是人們開(kāi)始研究同時(shí)具據(jù)組合的層次深淺，組合動(dòng)力裝置經(jīng)歷了共用齒輪雙模態(tài)燃燒室的深化型和內(nèi)置起動(dòng)發(fā)電機(jī)的全電型3 所示。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V228

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2605152