本文關鍵詞：跨大氣層飛行器起落架設計及緩沖性能優(yōu)化分析研究

  更多相關文章： 跨大氣層飛行器 起落架 緩沖器 優(yōu)化 聯(lián)合仿真 柔性體

【摘要】：起落架涉及到飛行器起降的可靠性與安全性,是飛行器重要的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)之一。隨著空地往返載運工具研制工作的推進以及其軍事與民用需求,跨大氣飛行器已成為國際航空航天科學與技術領域競相研究的新熱點,盡管其起落架設計可以借鑒已有的經(jīng)驗,但也帶來了新的難題與挑戰(zhàn)。本文以跨大氣層飛行器起落架為研究對象,依據(jù)飛行器全機總體參數(shù)和起落架技術指標,結(jié)合工程設計方法,提出了起落架總體布局方案。對起落架緩沖器進行了方案設計,工程估算了起落架的緩沖器外筒及活塞桿徑向尺寸以及緩沖器初始壓力容積、初始壓力、壓氣面積壓油面積等初始相關充填參數(shù)。利用虛擬樣機技術對各起落架構(gòu)件作了3D建模與裝配,在Virtual Lab Motion軟件中建立起落架落震動力學模型并在AMESim軟件中建立緩沖器液壓模型,通過該結(jié)構(gòu)-系統(tǒng)的聯(lián)合仿真試驗,基于OPTIMUS軟件和LMS Virtual.Lab Motion軟件開展了起落架聯(lián)合仿真緩沖性能優(yōu)化研究。優(yōu)化結(jié)果使前、主起落架緩沖器軸向載荷分別降低了17.5%和13.3%,緩沖器效率提高了9.9%和7.4%。應用修正的Craig-Bampton模態(tài)綜合法利用NASTRAN有限元分析軟件對起落架加以柔性化處理,對其落震緩沖性能作了分析,并通過調(diào)試確定了緩沖器性能參數(shù)。本文完成了跨大氣層飛行器起落架的初步設計,建立了基于Motion和AMESim開展緩沖性能聯(lián)合仿真,利用OPTIMUS軟件集成LMS Virtual.Lab Motion實現(xiàn)緩沖器參數(shù)優(yōu)化,為起落架緩沖器的設計提供了一種解決方案。
【關鍵詞】：跨大氣層飛行器 起落架 緩沖器 優(yōu)化 聯(lián)合仿真 柔性體
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V226
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-14
• 縮略詞14-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 引言15-16
• 1.2 當前研究概況16-21
• 1.2.1 跨大氣層飛行器著陸裝置16-19
• 1.2.2 起落架布局設計19
• 1.2.3 起落架緩沖器設計及其緩沖性能仿真優(yōu)化設計19-21
• 1.3 本章的主要工作及研究內(nèi)容21-23
• 第二章 起落架的總體布局研究23-27
• 2.1 引言23
• 2.2 起落架總體參數(shù)和設計要求23-24
• 2.3 初步布局設計24-26
• 2.3.1 方案設計階段24
• 2.3.2 停機地面載荷的計算24-25
• 2.3.3 輪胎的選擇25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 起落架緩沖系統(tǒng)參數(shù)設計27-33
• 3.1 引言27
• 3.2 參數(shù)設計27-32
• 3.2.1 使用下沉速度27
• 3.2.2 撞擊功量估算27
• 3.2.3 使用行程估算27-28
• 3.2.4 活塞桿面積的初步計算28-29
• 3.2.5 緩沖器初始氣腔體積和壓力的計算29-31
• 3.2.6 緩沖器設計31-32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 第四章 基于虛擬樣機的起落架聯(lián)合仿真33-47
• 4.1 引言33-34
• 4.2 起落架結(jié)構(gòu)三維建模與裝配34-36
• 4.3 落震試驗36-39
• 4.3.1 落震試驗參數(shù)的確定36-38
• 4.3.2 起落架落震力學模型38-39
• 4.4 基于Motion與AMESim的聯(lián)合仿真39-43
• 4.4.1 聯(lián)合仿真方法39-40
• 4.4.2 起落架落震試驗動力學模型40-41
• 4.4.3 起落架緩沖器液壓模型41-43
• 4.5 起落架落震試驗仿真及分析43-46
• 4.5.1 前起落架落震仿真結(jié)果及分析43-44
• 4.5.2 主起落架落震仿真結(jié)果及分析44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第五章 基于OPTIMUS的緩沖器優(yōu)化設計47-57
• 5.1 引言47
• 5.2 OPTIMUS軟件介紹47-49
• 5.2.1 OPTIMUS軟件優(yōu)勢47-48
• 5.2.2 OPTIMUS軟件工作過程48-49
• 5.3 優(yōu)化模型的建立49-50
• 5.3.1 設計變量49
• 5.3.2 目標函數(shù)49-50
• 5.3.3 約束條件50
• 5.4 優(yōu)化工作流的建立50-52
• 5.4.1 軟件的集成50-52
• 5.4.2 優(yōu)化算法52
• 5.5 優(yōu)化結(jié)果及其分析52-56
• 5.5.1 前起落架優(yōu)化結(jié)果及分析52-54
• 5.5.2 主起落架優(yōu)化結(jié)果及分析54-56
• 5.6 本章小結(jié)56-57
• 第六章 柔性化起落架落震緩沖性能分析57-65
• 6.1 引言57
• 6.2 有限元分析理論基礎57-59
• 6.3 起落架構(gòu)件有限元模型及柔性體模型的建立59-61
• 6.3.1 起落架構(gòu)件網(wǎng)格劃分59-60
• 6.3.2. 邊界條件的定義60-61
• 6.3.3 起落架柔性體模型的建立61
• 6.4 柔性體落震性能仿真及分析61-64
• 6.4.1 前起落架柔性體落震性能分析61-63
• 6.4.2 主起落架柔性體落震試驗及其結(jié)果分析63-64
• 6.5 本章小結(jié)64-65
• 第七章 總結(jié)與展望65-67
• 7.1 本文主要工作總結(jié)65-66
• 7.2 進一步工作展望66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王文強;楊發(fā)友;;空天飛行器著陸系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析[J];飛航導彈;2015年05期

2 王智成;聶宏;房興波;魏小輝;郁思佳;;起落架緩沖性能聯(lián)合仿真及優(yōu)化方法研究[J];機械設計與制造工程;2015年01期

3 邱東海;賈宏光;馬伍元;高九州;周凌;;搖臂式起落架緩沖機構(gòu)動態(tài)分析與優(yōu)化設計[J];振動與沖擊;2014年20期

4 孫國慶;;OPTIMUS在飛行器軌跡優(yōu)化中的應用[J];科技傳播;2014年12期

5 郟國中;王松虎;賈振華;;某汽油機進氣歧管優(yōu)化設計研究[J];中國農(nóng)機化學報;2014年03期

6 崔娜娜;吳娟;崔海云;;基于Motion/AMESim的某變載機構(gòu)的建模與仿真分析[J];液壓氣動與密封;2013年09期

7 宋博;李高峰;;美國X-37B軌道試驗飛行器的發(fā)展及分析[J];飛航導彈;2012年12期

8 羅琳胤;邊寶龍;;飛機起落架緩沖性能仿真分析[J];機械設計;2012年04期

9 吳靜波;張承寧;鄒淵;王志福;;基于OPTIMUS的履帶式混合動力車輛控制策略參數(shù)優(yōu)化研究[J];車輛與動力技術;2009年04期

10 米濱;聶宏;;低動態(tài)臨近空間飛行器回收方式[J];江蘇航空;2009年S1期

，

本文編號：910133