水上迫降尾部吸能對飛機(jī)運動特性的影響.pdf

1、隨著飛機(jī)近?；蚩绾ｏw行的日益頻繁，飛機(jī)發(fā)生水上迫降或墜毀事故已屢見不鮮，因而針對飛機(jī)水上迫降安全性能的研究顯得尤為重要。從目前國內(nèi)水上迫降的研究現(xiàn)狀看，無論試驗還是數(shù)值計算其研究載體幾乎都是剛體或者類剛體飛機(jī)，忽略了結(jié)構(gòu)變形（能量吸收）對飛機(jī)運動特性的影響。大量的國外研究經(jīng)驗表明，采用類剛體的飛機(jī)模型得到的試驗結(jié)果和數(shù)值預(yù)測結(jié)果并不足以反映真實飛機(jī)的迫降特性，得到的飛機(jī)迫降特性與真實飛機(jī)的迫降特性具有明顯的差異，因此，必須在考慮飛機(jī)結(jié)構(gòu)

2、強(qiáng)度與破損的情況下，對飛機(jī)迫降過程進(jìn)行研究。
　　 本文以某飛機(jī)機(jī)型為例，采用非線性顯式動力分析有限元方法，基于ALE算法就飛機(jī)水上迫降過程中尾部吸能對飛機(jī)運動特性的影響進(jìn)行了研究分析。
　　 論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1)首先以某型飛機(jī)外殼結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了剛性體飛機(jī)水上迫降有限元模型，然后在飛機(jī)后機(jī)身內(nèi)部布置地板梁、框架梁、縱桁梁、連接梁以及支撐梁等可變形加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了變形體飛機(jī)水上迫降有限元模型。

3、
　　 2)利用基于ALE算法的罰函數(shù)耦合方法控制飛機(jī)結(jié)構(gòu)與流體之間的耦合作用，對剛體飛機(jī)模型和變形體飛機(jī)模型的水上迫降過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，并就剛體模型與變形體飛機(jī)模型在迫降過程中速度、滑行距離、姿態(tài)角、縱向過載以及法向過載的變化情況作了對比分析，討論了水上迫降過程中尾部吸能對飛機(jī)運動特性的影響，研究表明飛機(jī)后機(jī)身結(jié)構(gòu)的變形及破損吸能對飛機(jī)的動力學(xué)行為有著不可忽視的影響。
　　 3)保持變形區(qū)域加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)布置以及材料屬性