检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2009年第13期21卷 3867-3871,3875页

作者：张雯张智朱齐丹贡鸣哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

为支持舰载机的甲板降落研究而建立了一个任意着陆状态下的飞机起落架模型。为使该模型可以体现出飞机降落时的复杂姿态变化和每个起落架的反复压缩过程,采用了一种反向受力传递的分析方法,并将飞机的六自由度运动方程与三个起落架微分... 详细信息

为支持舰载机的甲板降落研究而建立了一个任意着陆状态下的飞机起落架模型。为使该模型可以体现出飞机降落时的复杂姿态变化和每个起落架的反复压缩过程,采用了一种反向受力传递的分析方法,并将飞机的六自由度运动方程与三个起落架微分方程联立。通过仿真分析得到此模型可以准确的体现飞机的任意着陆过程,而且基本上与实际物理过程相符。

关键词：任意着陆状态仿真起落架模型飞机的六自由度运动模型舰载机

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基于外特性仿真的起落架实时仿真模型的构建

基于外特性仿真的起落架实时仿真模型的构建

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2009全国仿真技术学术会议

作者：贾立山王知谈至明同济大学交通运输工程学院上海 201804 中国民航大学航空自动化学院天津 300300 同济大学交通运输工程学院上海 201804 南京航空航天大学民航学院南京 210016 同济大学交通运输工程学院上海 201804

飞行仿真器是民航进行飞行员训练的重要设备,属人在回路仿真系统。起落架是飞机的设备之一,也是飞行仿真器需要仿真的重要设备。训练用飞行仿真器为实时仿真系统,不但要求仿真模型具有较高的逼真度而且还要计算速度快。因此,构建了一个... 详细信息

飞行仿真器是民航进行飞行员训练的重要设备,属人在回路仿真系统。起落架是飞机的设备之一,也是飞行仿真器需要仿真的重要设备。训练用飞行仿真器为实时仿真系统,不但要求仿真模型具有较高的逼真度而且还要计算速度快。因此,构建了一个基于外特性仿真的起落架实时仿真模型,一方面,基于外特性仿真的模型的相关数据容易获得,便于满足逼真度要求;另一方面,模型计算量小,计算速度快,满足了高实时性的需要。通过在研制的飞行训练仿真器实验系统上进行飞机运动实时仿真实验,证明了所建立的起落架仿真模型能够准确仿真起落架对飞机运动的作用,逼真度高,同时计算速度快,能够满足实时仿真的要求。

关键词：飞行仿真器起落架模型实时仿真外特性仿真

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舰载直升机着舰碰撞建模方法

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系统工程与电子技术 2015年第7期37卷 1691-1696页

作者：李友毅张志春熊壮肖景新李国辉空军航空大学军事仿真技术研究所吉林长春130022

逼真的舰载直升机着舰仿真应对着舰过程中机舰碰撞给出精确建模。着舰过程中直升机何时与舰船碰撞及碰撞后产生的力是建模难点。针对这一问题提出了一种着舰碰撞建模方法。该方法中起落架被简化为弹簧阻尼筒结构,机舰碰撞时的力与起落... 详细信息

逼真的舰载直升机着舰仿真应对着舰过程中机舰碰撞给出精确建模。着舰过程中直升机何时与舰船碰撞及碰撞后产生的力是建模难点。针对这一问题提出了一种着舰碰撞建模方法。该方法中起落架被简化为弹簧阻尼筒结构,机舰碰撞时的力与起落架压缩量、机舰相对速度有关。通过坐标转换,依据起落架在船体坐标系下坐标判断机舰是否碰撞,并且计算起落架压缩量大小。依据舰船速度在机体系下投影计算机舰相对速度。最后开发了直升机、舰船仿真模型对该方法做了验证。验证结果表明:该方法能够实时计算出直升机与舰船碰撞时直升机起落架所受力,直升机与舰船能够协调一致运动,可以满足机舰仿真需求。

关键词：舰载直升机着舰碰撞坐标转换起落架模型仿真验证

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基于工程应用的起落架动力学建模及仿真结果分析

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空天技术 2024年第4期2024卷 62-75页

作者：王晨马红亮王维军房务官孙通北京空天技术研究所北京航空航天大学

为满足飞行仿真、起落架设计等工程应用对于起落架模型的使用需求，梳理了起落架模型在飞行仿真中的定位；根据起落架构造，递进式地推导了包括二质量模型、轮胎模型、缓冲器模型在内的，应用于固定翼飞机的前三点式起落架模型，并通过... 详细信息

为满足飞行仿真、起落架设计等工程应用对于起落架模型的使用需求，梳理了起落架模型在飞行仿真中的定位；根据起落架构造，递进式地推导了包括二质量模型、轮胎模型、缓冲器模型在内的，应用于固定翼飞机的前三点式起落架模型，并通过仿真试验分析了模型内自身参数变化对起落架模型整体性能的影响。结果表明：缓冲器自身参数对起落架模型性能有较大影响，其油孔流量系数（油孔面积）变化影响着起落架缓冲过程的刚度、阻尼特性，对飞机起降所受法向过载、缓冲器支柱力、压缩行程和速率等数据产生直接影响，且油孔流量系数（油孔面积）数值的选取受到起落架模型以及结构强度的限制。

关键词：起落架模型起落架设计飞行仿真缓冲器支柱力压缩行程和速率油孔流量系数

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船身式水陆两栖飞机起降飞行仿真研究

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航空工程进展 2021年第1期12卷 72-78,90页

作者：王峥华段旭鹏程志航孙卫平中航通飞研究院有限公司总体部珠海519040

水陆两栖飞机地面和水面起降特性需要满足适航规章的要求,有必要在飞机方案的优化设计过程中建立准确的计算分析方法来开展评估,以保证飞机方案的适航符合性、降低设计更改风险。基于滑行艇水面滑行水动力分析方法、地面起落架多体动力... 详细信息

水陆两栖飞机地面和水面起降特性需要满足适航规章的要求,有必要在飞机方案的优化设计过程中建立准确的计算分析方法来开展评估,以保证飞机方案的适航符合性、降低设计更改风险。基于滑行艇水面滑行水动力分析方法、地面起落架多体动力学建模方法及Matlab/Simulink仿真环境,分别建立某船身式水陆两栖飞机水面、地面起降的飞行仿真模型,数学模型中包含飞机本体飞行力学模型、水动力模型或起落架模型,通过对算例飞机水面和地面起飞过程开展飞行仿真,得到飞机各运动状态变量、起落架参数、水动力等的时间历程,并与飞行试验、水池试验数据进行对比分析。结果表明:所建立的船身式水陆两栖飞机地面、水面飞行仿真方法达到了型号设计的精度要求,仿真结果与试验试飞结果吻合得较好。

关键词：水动力模型水陆两栖飞机起落架模型飞行仿真

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飞行模拟器飞行仿真系统建模与软件实现

飞行模拟器飞行仿真系统建模与软件实现

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作者：张镭哈尔滨工业大学

学位级别：博士

飞行模拟器能够在地面逼真的再现飞机的飞行特征,是航空业不可或缺的重要设备,而我国在飞行模拟器的开发和研制上远远落后于国外发达国家。在当前国家大力发展大飞机项目的背景下,针对飞行模拟器关键技术进行研究将更加紧要。模拟器是... 详细信息

飞行模拟器能够在地面逼真的再现飞机的飞行特征,是航空业不可或缺的重要设备,而我国在飞行模拟器的开发和研制上远远落后于国外发达国家。在当前国家大力发展大飞机项目的背景下,针对飞行模拟器关键技术进行研究将更加紧要。模拟器是以仿真为主体的,飞行仿真系统作为模拟器的核心,直接决定着对飞机特性的仿真逼真度和飞行模拟器的鉴定等级。在模拟器中,飞行仿真系统根据教练员的设置和驾驶员的操纵实时解算出飞机飞行状态并驱动虚拟现实设备。由于现代飞机一般具有复杂的气动布局和动力学特性,所以对其建模和仿真是非常具有挑战性的。本文着眼于建立高逼真度的飞行动力学模型并开发一套结构清晰、维护方便的飞行仿真软件以实现飞行模拟器的飞行仿真功能。为达到这个目的,首先推导了椭圆型地球模型下的飞行动力学方程以仿真飞行特性。目前商用飞行模拟器中飞行动力学方程建立在平面大地的假设之上,改用精确的地理模型进行建模可以增加飞行仿真的逼真度,便于与先进的导航设备和全球地形数据库相配合而使飞行仿真更加生动。针对某种机型建立了其空气动力学模型,在建模过程中分析比较了线性插值和三次样条插值的精确度和运算效率并在此基础上确定了其开发方案。仿真结果和飞行实测数据的吻合说明了该方案的可行。其次建立了飞机起落架与地面接触动力学模型以仿真飞机地面操纵特性。针对目前商用飞行模拟器中起落架模型不能适用于非水平跑道、不能模拟跑道不平度激励并且不能仿真刹车及转弯情况下出现的机轮摇摆对动力学的影响的缺点,在起落架模型中改进了碰撞检测模块和压缩量计算方法;使用功率谱密度函数生成虚拟路面产生对起落架轮胎的随机激励,并将此激励附加于垂向压缩量上以计算轮胎垂向力;使用轮胎对地速度计算轮胎受到的侧向力和刹车力。从对起落架吸震特性、转弯特性和刹车特性的仿真结果可以看出该模型可以胜任高逼真度的飞机地面操作性能模拟任务。在建立仿真模型的基础上,分析并设计了飞行仿真模型的配平算法。针对目前商用飞行模拟器采用模式搜索法进行平衡点求取时可能陷入局部最优点而导致配平失败的弊端,提出了精英再优化的混合遗传算法。该算法将模式搜索法与遗传算法相结合,使用模式搜索对遗传算法种群中的精英进行再优化,在不破坏个体多样性的前提下提高了种群的适应度。经实际测试,该算法有利于避免陷入局部最优点、减少了迭代次数并提高了最终结果的精度。接着使用面向对象的软件开发方法在代码上实现了飞行仿真模型和配平算法。针对目前商用飞行模拟器采用面向过程的软件开发方式而造成的难以阅读和难以维护的弊端,确定了以面向对象的思想对飞行仿真软件进行开发。所有的仿真子模型均直接派生于一个相同的父类以具有统一的对外表现形式。子模型类之间相互聚合形成大的仿真子系统并在实例化后构成一个可以被引用的链表。仿真模型类层级式的结构降低了开发和维护难度而且使得软件适合使用于不同的应用环境。最后,将飞行仿真软件与基于PC的飞行模拟器结合,并在该模拟器上验证了飞行仿真模型建模的准确性、配平算法的适应性、面向对象软件开发方法的优越性。由于采用了分布式的仿真体系结构,主流PC构架的计算机,成熟的商用软件开发工具,所以较国外大公司使用独自标准开发的飞行模拟器有很大成本上的优势,并且非常有利于避免当前我们技术和知识积累薄弱的劣势,为飞行模拟器的国产化进行了有益的探索。

关键词：飞行模拟器飞行动力学起落架模型配平算法面向对象实时仿真

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飞行模拟器起落架系统建模与仿真

飞行模拟器起落架系统建模与仿真

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作者：彭彦哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

飞行模拟器是典型的人在回路的仿真系统,能够逼真的模拟飞行,采用地面模拟设备模拟飞机在空中飞行,已经成为当今国际航空界普遍采用的训练飞行员的最有效的手段。它不仅可以获得与驾驶实际飞机一样的真实感而且更经济更安全。特别是使... 详细信息

飞行模拟器是典型的人在回路的仿真系统,能够逼真的模拟飞行,采用地面模拟设备模拟飞机在空中飞行,已经成为当今国际航空界普遍采用的训练飞行员的最有效的手段。它不仅可以获得与驾驶实际飞机一样的真实感而且更经济更安全。特别是使用飞行模拟器能够训练飞行员如何处理特殊的飞行情况,比如在极恶劣的天气情况下,在飞机严重故障情况下如何操纵飞机,这些在真实飞机上是不可能进行的。所以飞行模拟器对于航空业是不可或缺的重要设备。起落架模型是地面飞行模拟器飞行模拟使用的数学模型的主要组成部分,当飞机在地面起飞、着陆、滑行以及制动时,起落架模型的准确性不仅仅影响飞机的动力学以及运动特性,还会影响模拟逼真度和驾驶员的评定。论文提出一种建立在起落架及其部件实验基础上的建模方法。使用MATLAB/Simulink建立了起落架系统模型,该模型可以较好的模拟飞机在不同跑道以及不同载重情况下的地面运动的状况。论文分成三个部分,第一部分主要从起落架的结构研究起落架模型,包括起落架轮胎、车架、减震支柱。第二部分主要研究起落架在地面运动的动态模型,包括前轮转向操纵系统、刹车系统。第三部分搭建Simulink模型,对飞机地面不同路况的制动进行实时仿真。通过仿真数据与实际飞行数据的比较验证之后,所有的测试都在要求的容差范围之内。结果表明:所建立的起落架系统模型符合飞行仿真系统的要求。

关键词：起落架模型刹车系统 MATLAB/Simulink

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飞机起落架模块化测试系统设计与实现

飞机起落架模块化测试系统设计与实现

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作者：常新杰中国民航大学

学位级别：硕士

起落架系统在飞机地面停放、滑行及起降中起着重要作用,起落架系统故障会严重威胁飞行安全,在总装测试及日常维护过程中都需要对起落架系统进行测试以保证其功能完整性。随着飞机系统集成程度越来越高,各系统间交联关系越来越复杂,总装... 详细信息

起落架系统在飞机地面停放、滑行及起降中起着重要作用,起落架系统故障会严重威胁飞行安全,在总装测试及日常维护过程中都需要对起落架系统进行测试以保证其功能完整性。随着飞机系统集成程度越来越高,各系统间交联关系越来越复杂,总装测试技术逐步向分布式、模块化及智能化方向发展。所以进行飞机起落架模块化测试系统的研究,对于提高起落架系统测试效率具有重要意义。本课题以某型飞机起落架系统为研究对象。首先,围绕起落架系统结构及模块化测试系统需求进行分析,结合需求开展测试系统总体架构设计。其次,基于Altium Designer开发信号处理电路并构建信号转接箱,实现测试组件与测试系统间信号传递、信号隔离及信号复用等功能;基于模块化功能板卡构建信号激励/采集模块,实现多路协同的测试指令发送及响应信号采集,完成测试系统硬件平台的搭建。再次,基于LABVIEW及虚拟仪器技术构建测试系统主控软件,实现系统参数配置、任务调度及总体管控;基于AMESIM构建起落架系统模型,实现可用于起落架系统故障注入及关键部件状态模拟的仿真平台,完成测试系统软件平台的搭建。最后,组建实验室验证测试平台,围绕测试系统开展其导通性及功能性验证测试研究。本课题完成了起落架模块化测试系统的设计与实现,在实验室环境下验证了测试系统的可行性。研究成果既对于飞机起落架系统的总装测试及日常检修具有重要意义,又对于飞机各系统的模块化测试系统构建具有重要的参考价值。

关键词：起落架系统总装测试模块化测试系统起落架模型

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飞行模拟器飞行系统仿真

飞行模拟器飞行系统仿真

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作者：张镭哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

本文从飞行仿真系统建模开始，介绍了仿真系统各组成部分的建模方法。即飞行动力学方程，空气动力学模型，发动机模型，起落架模型，大气、风等模型的建立方法。分析了仿真模型的数学特点。然后采用定步长对飞机飞行各阶段：地面转弯，... 详细信息

本文从飞行仿真系统建模开始，介绍了仿真系统各组成部分的建模方法。即飞行动力学方程，空气动力学模型，发动机模型，起落架模型，大气、风等模型的建立方法。分析了仿真模型的数学特点。然后采用定步长对飞机飞行各阶段：地面转弯，滑跑、起飞，巡航，空中转向，进近、降落，刹车直至停止的整个过程进行了实时仿真。仿真结果表明模型能够反映所建模飞机的飞行特性。经过仿真分析确定模型可用之后，在模型中添加了通讯模块。最后使用快速原型方法编译了模型，生成了可执行的实时程序。并将此程序应用于飞行模拟器计算机演示系统，为模拟器的建立打下了坚实的基础。

关键词：飞行模拟器飞行仿真系统起落架模型演示系统

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直升机着舰训练系统研究

直升机着舰训练系统研究

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作者：王鹤男燕山大学

学位级别：硕士

随着当今社会经济的快速发展和我国低空领域的逐渐开放,直升机更加频繁的出现于我们的视野,在日益繁荣的社会生活和军事领域中发挥了巨大的作用。随着直升机数量的不断增多,对直升机飞行员的需求也在不断增加,直升机飞行员的培训也变得... 详细信息

随着当今社会经济的快速发展和我国低空领域的逐渐开放,直升机更加频繁的出现于我们的视野,在日益繁荣的社会生活和军事领域中发挥了巨大的作用。随着直升机数量的不断增多,对直升机飞行员的需求也在不断增加,直升机飞行员的培训也变得更加重要。同时,直升机的高机动性和灵活性,使其经常被用于出勤各种特殊环境下的应急救援任务,面临不同的降落环境,如复杂的山区地面及海上的舰船表面等。为满足直升机驾驶员日常飞行训练及着舰训练的需求,本文从直升机着舰训练平台部分结构设计及直升机着舰动力学建模入手对直升机着舰训练系统进行研究,具体研究内容如下。完成了直升机模拟器部分结构设计。本文对直升机着舰训练平台即直升机模拟器的部分结构进行设计,完成了直升机模拟器驾驶舱外形及内部结构、舱内操纵机构和屏幕调节机构的设计工作。建立了完整的直升机着舰动力学模型。在对旋翼气动力模型的建立中,使用叶素法计算旋翼升力,并在计算诱导速度时引入了动态入流模型,提高了模型的精准度;在直升机起落架模型的建立中,把起落架系统中的缓冲支柱和轮胎简化为二维弹簧阻尼系统和三维弹簧阻尼系统串联的形式,使用轮胎碰撞检测的方法对直升机的着陆及着舰状态进行判断,计算出了直升机在平地及舰面条件下降落时起落架系统所受合力及其相对于直升机质心的合力矩。文中将直升机旋翼、尾桨、机身、起落架等部件的数学模型及直升机的运动方程组合在一起,建立了完整的直升机着舰动力学模型。完成了直升机从飞行到着舰的动态仿真。本文使用MATLAB软件编写直升机着舰动力学程序,通过建模仿真验证了直升机着舰动力学模型的准确性,实现了直升机从飞行到着舰的动态仿真。

关键词：直升机模拟器结构设计着舰动力学起落架模型动态仿真

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