机体连接处局部刚度对轻型飞机起落架摆振稳定性的影响研究

作者： 刘胜利   刘小川   崔荣耀   刘冲冲   来源： 振动工程学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 起落架   摆振   稳定性   局部刚度  

描述： 针对前起落架与飞机机体连接处局部刚度对起落架系统摆振稳定性影响的问题,以前起落架为研究对象,建立了考虑起落架与机体连接处局部刚度影响的起落架摆振分析模型,并采用复特征值优化法对摆振稳定性进行了计算与分析。最后,针对某轻型飞机前起落架,分析了机体连接处局部刚度对起落架系统摆振稳定性的影响,并通过物理试验验证了理论计算的正确性。研究表明:起落架与机体连接处局部刚度对起落架摆振稳定性影响比较明显;连接处局部刚度越小,系统所需临界阻尼越大,系统越不稳定;反之亦然;连接处局部刚度越小,系统摆振频率越小,反之亦然。在防摆设计时,应考虑起落架与机体连接处局部刚度与起落架侧向刚度之间的匹配关系。

Taguchi方法在飞机起落架摆振特性对设计参数灵敏度分析中的应用

作者： 刘胜利   刘小川   牟让科   来源： 振动工程学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 正交试验   起落架   摆振   Taguchi方法   灵敏度  

描述： 针对飞机起落架摆振特性对设计参数灵敏度的问题,使用典型前起落架摆振分析模型,确定飞机在全速度范围内滑跑时系统防摆所需最大临界阻尼值,通过引入Taguchi方法,找出影响系统防摆所需最大临界阻尼值的可控因素,并采用基于正交试验的灵敏度分析方法,定量分析各可控因素对其防摆所需最大临界阻尼值的敏感程度。最后,以某飞机起落架为例,进行摆振特性对设计参数灵敏度分析,找出设计参数最优水平组合,并予以验证。研究表明:该方法对研究飞机起落架摆振特性灵敏度分析是可靠、有效的,为飞机起落架防摆设计研究提供了一个新的方向。

微型无人机和鸟体撞击飞机风挡玻璃对比实验

作者： 郭亚周   刘小川   郭军   王亚锋   王计真   来源： 实验力学 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 微型无人机   损伤面积   剩余速度   撞击实验   鸟体   飞机风挡  

描述： 微型无人机呈现爆炸式增长,对民航飞机造成了极大的安全威胁。为探索微型无人机与鸟体对飞机结构碰撞损伤的差异性,本文开展市场上常见的消费级微小型无人机和等重鸟体对飞机风挡撞击的对比性实验。实验采用空气炮法,利用高速摄像观察两者撞击过程并测算撞击速度,对比实验后风挡损伤面积。研究结果表明,等质量鸟体和微型无人机在同等冲击速度下,由于无人机和鸟体组织构成不同,微型无人机的穿透力大于鸟体穿透力,速度衰减小于鸟体速度衰减,对风挡造成的损伤面积小于鸟体的损伤面积。所以微型无人机更容易穿透风挡对舱内人员和内部设施造成损伤,具备更大的破坏力。

微型无人机和鸟体撞击飞机风挡玻璃对比实验

作者： 郭亚周   刘小川   郭军   王亚锋   王计真   来源： 实验力学 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 微型无人机   损伤面积   剩余速度   撞击实验   鸟体   飞机风挡  

描述： 微型无人机呈现爆炸式增长,对民航飞机造成了极大的安全威胁。为探索微型无人机与鸟体对飞机结构碰撞损伤的差异性,本文开展市场上常见的消费级微小型无人机和等重鸟体对飞机风挡撞击的对比性实验。实验采用空气炮法,利用高速摄像观察两者撞击过程并测算撞击速度,对比实验后风挡损伤面积。研究结果表明,等质量鸟体和微型无人机在同等冲击速度下,由于无人机和鸟体组织构成不同,微型无人机的穿透力大于鸟体穿透力,速度衰减小于鸟体速度衰减,对风挡造成的损伤面积小于鸟体的损伤面积。所以微型无人机更容易穿透风挡对舱内人员和内部设施造成损伤,具备更大的破坏力。

民机应急撤离实验与仿真研究进展

作者： 彭浩轩   刘小川   白春玉   惠旭龙   牟让科   来源： 航空工程进展 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 民机安全   模拟撤离实验   应急撤离   适航标准   数值仿真  

描述： 民机乘员的应急撤离是一种人-机-环境多系统耦合作用过程，涉及人员行为、客舱环境、灾害情况等复杂因素，客舱布局、人员属性、应急措施等均对应急撤离过程及结果有显著影响。由于应急撤离与民机安全性直接相关，运输类飞机适航标准规定44座以上的民用飞机需进行全尺寸应急撤离适航符合性演示试验，要求在指定环境条件下于90s内完成撤离过程。本文梳理了适航标准对民机应急撤离的要求，对应急撤离实验研究方法和数值仿真方法进行了总结归纳，并结合未来民机安全设计需求和相关技术的发展对应急撤离问题研究的发展趋势进行了展望。

航空材料的冲击疲劳问题研究进展与展望

作者： 郭玉佩   王彬文   杨强   白春玉   刘小川   来源： 航空工程进展 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 微观机制   试验   裂纹   航空材料   数值仿真   冲击疲劳  

描述： 材料的冲击疲劳问题在航空工程中大量存在，舰载机的弹射起飞、拦阻着舰都是典型的冲击疲劳问题。本文梳理了冲击疲劳概念的早期发展历程，综述了自2000年以来冲击疲劳领域的主要研究进展，包括材料冲击疲劳性能的主要影响因素、材料冲击疲劳试验方法、冲击疲劳的损伤表征和寿命预计以及冲击疲劳问题的数值计算方法等，指出材料的微观结构、边界条件、使用环境、冲击载荷类型等对冲击疲劳性能有显著影响。总结了航空工程中冲击疲劳问题面临的主要挑战，并结合未来工程结构设计的需求，展望了航空领域冲击疲劳技术的未来发展方向。

典型航空座椅/乘员系统水平冲击特性实验

作者： 杨欢   刘小川   白春玉   张宇   惠旭龙   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 水平冲击   假人   载荷传递路径   动态冲击响应   航空座椅  

描述： 为研究典型航空座椅/乘员系统的水平冲击特性和载荷传递规律，基于结构水平冲击实验台系统，综合考量脉冲波形、假人响应和座椅响应，模拟座椅/乘员系统水平动态冲击过程，测试和分析假人运动过程和运动轨迹、假人内部加速度和载荷响应、座椅结构典型部位加速度和典型部位应变等，并基于实验结果研究座椅/乘员系统动态冲击响应的变化规律。结果表明：假人头部运动显著，假人内部响应变化趋势与加速度脉冲波形相近，且假人骨盆加速度和腰椎载荷最大，受损概率最大；座椅和假人均具有两条载荷传递路径，载荷主要经过座椅后椅腿和假人腰椎部位；座椅结构整体处于弹性变形阶段，典型加速度的变化趋势与加速度脉冲波形相近，后椅腿及其与后椅管和扶手架连接处受载显著应变最大；座椅内部加速度和应变与对应标记点的Z向距离密切相关。

航空结构冲击动力学技术的发展与展望

作者： 刘小川   王彬文   白春玉   惠旭龙   陈熠   张宇   来源： 航空科学技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 起落架   航空结构   冲击动力学   离散源   适坠性  

描述： 航空结构冲击动力学主要关注军民机服役或运营过程中可能遭遇的典型冲击问题。按冲击场景分,主要包括飞机正常着陆/非正常着陆、飞鸟与冰雹等离散源撞击、发动机包容性、战斗损伤或客舱内的最小风险炸弹位置等;从研究对象分,主要包括材料级的动态力学性能、结构件级的能量耗散和动态响应、整机级的动态载荷与应力波传递等;从研究方法分,主要有理论建模方法、数值计算方法和试验研究方法等。航空结构冲击动力学专业主要研究结构在冲击载荷作用下的运动、变形和破坏规律,考虑这些载荷和结构耦合效应的动态响应分析方法,以及减缓或控制冲击损伤的设计方法,同时开发在实验室内再现这些冲击现象或验证结构设计的试验装置和试验方法。本文对结构冲击动力学航空科技重点实验室近年来的专业发展情况和主要研究工作进行总结,梳理了主要领域的研究热点,并展望了未来的发展重点。

航空结构冲击动力学技术的发展与展望

作者： 刘小川   王彬文   白春玉   惠旭龙   陈熠   张宇   来源： 航空科学技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 起落架   航空结构   冲击动力学   离散源   适坠性  

描述： 航空结构冲击动力学主要关注军民机服役或运营过程中可能遭遇的典型冲击问题。按冲击场景分,主要包括飞机正常着陆/非正常着陆、飞鸟与冰雹等离散源撞击、发动机包容性、战斗损伤或客舱内的最小风险炸弹位置等;从研究对象分,主要包括材料级的动态力学性能、结构件级的能量耗散和动态响应、整机级的动态载荷与应力波传递等;从研究方法分,主要有理论建模方法、数值计算方法和试验研究方法等。航空结构冲击动力学专业主要研究结构在冲击载荷作用下的运动、变形和破坏规律,考虑这些载荷和结构耦合效应的动态响应分析方法,以及减缓或控制冲击损伤的设计方法,同时开发在实验室内再现这些冲击现象或验证结构设计的试验装置和试验方法。本文对结构冲击动力学航空科技重点实验室近年来的专业发展情况和主要研究工作进行总结,梳理了主要领域的研究热点,并展望了未来的发展重点。

航空铆钉动态加载失效实验

作者： 解江   白春玉   舒挽   惠旭龙   刘小川   牟浩蕾   来源： 爆炸与冲击 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 铆钉   动态失效   本构方程   高速液压伺服试验机  

描述： 为研究航空铆钉连接元件在动态加载下的失效模式,依托高速液压伺服材料试验机,通过特殊设计的实验夹具,进行了6类航空铆钉在不同加载速度和不同加载模式下的动态失效实验,获得了铆钉元件在纯拉伸加载、纯剪切加载、30°拉-剪耦合加载和60°拉-剪耦合加载状态下的失效实验数据。实验结果表明,铆钉元件的失效模式和失效载荷与加载速度、载荷的作用形式密切相关,并基于实验结果拟合得到铆钉元件的失效本构参数,获得了可表征铆钉在一般情形下失效的本构方程。