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舰载机拦阻着舰动力学研究

舰载机拦阻着舰是舰载机有别于陆基飞机的主要特点,也是造成舰载机高事故率的主要原因。文章通过对舰载机着舰  (本文共5页) 阅读全文>>

华南理工大学
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复杂载荷下舰载机拦阻着舰刚柔耦合动力学研究

舰载机拦阻着舰过程为舰载机减速沿着预定的轨道着舰,拦阻钩与拦阻索啮合后,通过拦阻索强制制动使飞机减速,最后舰载机被拦停在甲板上。舰载飞机拦阻着舰过程中,载荷大、加速度大、距离短、时间短,且受航母运动、气流扰动等条件影响,存在复杂的强非线性多学科动力学耦合问题。拦阻过程中存在一系列安全性问题,如:非对称拦阻着舰飞机冲出甲板、拦阻钩与舰面的碰撞、结构或载荷问题导致拦阻钩或索的损坏、冲击载荷过大导致起落架损坏、机身过载或应力过大导致局部破坏等问题。因此,拦阻着舰过程通常被认为是舰载飞机事故率最高的阶段。本文根据柔性多体系动力学理论,利用ADAMS联合PATRAN、NASTRAN和HYPER-MESH等软件,基于某型号舰载无人机,将飞机作为柔性体,起落架和拦阻钩为刚体,建立舰载机-拦阻钩刚柔耦合多体动力学模型,根据全机地面共振实验得到飞机不同振型下的频率与结构阻尼参数,给飞机柔性体添加结构阻尼,考虑起落架缓冲器的缓冲作用、拦阻钩纵向作动...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

载机拦阻着舰动力学特性及安全控制方法研究

舰载机拦阻着舰具有多参数、高耦合、精度要求高等特征,其完成的优劣直接影响航母战斗群的整体作战效能。现有的着舰动力学研究方法,因忽略多种非线性扰动因素及多体耦合特性,造成最终搭建的数学模型与实际物理过程之间存在偏差;而针对舰载机着舰安全的研究,则因强振荡气动特性的缺失及控制理论性能的制约,导致按照线性控制理论所得的输出信号难以达到理想的控制效果;同时,由于缺乏对着舰安全飞行状态空间的研究,导致驾驶员难以依据着舰参数直观判定当前状态是否安全。基于以上原因,现阶段的拦阻着舰研究很难进一步提高仿真精度和着舰安全性。针对舰载机拦阻着舰研究中存在的主要问题,本文对全量非线性着舰动力学建模方法、线性及非线性控制方法、着舰参数适配算法、着舰安全集求解及飞行安全边界控制方法等关键技术进行了以下研究:(1)考虑多种非线性扰动因素对拦阻钩反弹特性及拦阻力输出特性的影响,改进了拦阻钩模块及拦阻装置模块的数学模型,并依据拦阻着舰动力学特性,系统地研究了舰...  (本文共171页) 本文目录 | 阅读全文>>

沈阳航空航天大学
沈阳航空航天大学

舰载机阻拦索磁流变阻尼器力学建模研究

为使高速飞行的舰载机能在有限长度的飞行甲板上顺利着舰,舰载机在助降系统的引导下着舰后,需要通过航母上的拦阻系统强制其减速止动。良好的着舰拦阻装置是对航母、舰载机以及人员安全的重要保证。因此,对舰载机拦阻着舰动力学及拦阻装置的研究具有重要的意义。本文首先分析了舰载机的着舰过程以及其着舰时的动力学问题,同时在拦停距离、航向过载、阻拦索拉力等最大指标值对拦阻力约束的基础上,对着舰时的拦阻力变化规律进行了分析。以美国MK7-3型液压缓冲式拦阻装置为例,对舰载机拦阻装置的组成部分及工作原理进行了介绍。分析了拦阻装置中滑轮缓冲系统的作用,同时建立了舰载机拦阻系统的动力学模型。并对有无滑轮缓冲系统的拦阻系统进行了仿真,通过仿真结果对比验证了滑轮缓冲系统能够削弱阻拦索受到强冲击带来的拉力峰值问题。在此基础上分析了被动控制的局限性,由此提出了用半主动控制阻尼器件磁流变阻尼器来代替滑轮缓冲系统的研究方法。其次对磁流变阻尼器的工作原理及工作模式进行了...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

舰载机拦阻着舰动力学分析及仿真

CTOL舰载机最显著的特点是弹射起飞和拦阻着舰,这也是其出事率高的原因。CTOL舰载机拦阻着舰时对舰载机产生很大的冲击载荷,影响飞行员和舰载机的安全。舰载机着舰挂索后的受力状态是飞机最复杂的受力状态,此时的数学模型是飞机最复杂的数学模型。准确而完整的数学建模是进行舰载机拦阻动力学分析的基础。在已知起落架参数的前提下,准确求解能减少为获得起落架载荷及能量吸收能力所需的地面测试,而且,能外推测试困难或飞行试验才能得到的设计条件。通过仿真计算,达到优化设计和缩短试验时间的目的。为了探讨CTOL舰载机拦阻着舰过程动力学分析这一具有实用意义的问题,本文建立了舰载机拦阻着舰数学模型。在整个着舰过程中分了两个阶段:①舰载机与拦阻索啮合后没触舰飞行阶段;②触舰后的滑跑过程。该模型分为舰载机数学模型和甲板拦阻系统数学模型两个相互独立的部分,二者通过舰载机上安装的拦阻钩与跑道拦阻索的啮合点的运动联系起来。本文考虑了飞机拦阻着舰非对称飞行时飞机的动态...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

《兵器知识》2017年02期
兵器知识

微观航母之“辽宁”舰的起降

过去的一年里,"辽宁"舰的好消息新动态不断,通过越来越多的官方报道,我们对"辽宁"舰也有了更多细致的印象。回想起来,距《微观航母》系列的开篇《微观"辽宁"舰》已经过去三年...  (本文共4页) 阅读全文>>

《航空世界》2017年02期
航空世界

漫谈航空母舰事故预防与应对

俄罗斯"库兹涅佐夫海军上将"号航母编队虽然已经撤出了叙利亚,但其在叙利亚的表现却给世人留下了深刻的印象,特别是在此次行动中发生的苏-33坠海事故,也引发了外界的...  (本文共6页) 阅读全文>>