飞机起落架着陆动力学建模与试验分析

于秀伟，金秀芬

(上海飞机设计研究院，上海 201210)

作者简介：于秀伟（1983—），男，高级工程师,硕士，主要研究方向为起落架载荷及动力学分析，yuxiuwei@comac.cc.

摘要：为了更好地开展飞机起落架着陆动力学特性分析，首先基于MATLAB/Simulink对某型飞机的起落架着陆动力学模型进行了仿真建模与分析，并将仿真结果与落震试验结果进行了对比分析，验证了分析模型的正确性。随后采用试验验证后的分析模型进行缓冲参数的敏感度分析，得到缓冲参数对缓冲性能的敏感度影响分析结果。最后根据敏感度影响分析结果及工程设计经验提出起落架缓冲性能的设计优化建议。

关键词：起落架；着陆动力学；Simulink建模仿真；落震试验修正

中图分类号：V226   文献标识码：B   文章编号：2095-509X(2020)10-0081-05

飞机在着陆撞击以及在不平跑道上高速滑跑时，会产生较大的撞击过载，起落架的主要功能就是在着陆和滑跑过程中起支撑和缓冲作用，以此改善飞机在垂直方向和航向的受力情况，从而提高乘坐的舒适性和安全性。为了保证飞机的使用安全、减轻结构质量、优化设计性能和保证经济服役寿命，在飞机设计过程中，准确合理地计算起落架着陆过程中的载荷就显得十分必要。近些年一些学者开始尝试采用虚拟样机技术来分析飞机起落架的地面载荷^［1-2］，但是这种方法对于不同型号的起落架需要建立不同的起落架模型，建模过程复杂。

在起落架缓冲性能设计过程中，由于设计初期对缓冲性能参数的合理性和准确性都很难把握，而且缓冲性能参数较多，参数变化对起落架着陆载荷及缓冲性能都会产生影响，一般在落震试验修正后，缓冲参数都有较大修正。因此，开展缓冲参数的敏感度分析对于起落架载荷及性能优化就显得尤为重要。本文通过对起落架及其支撑的飞机机体进行受力分析，建立了油气-支柱式起落架着陆动力学模型，应用MATLAB/Simulink对起落架进行着陆动力学建模及仿真分析，将计算结果与落震试验结果进行对比，并对起落架主要缓冲参数对着陆动态特性的影响进行了分析。