C类飞机起落架收放机构运动学建模及仿真
飞机起落架设计
飞机起落架设计飞机起落架设计目录一、设计任务…………………………………………………………二、设计方案与参数的确定………………………………………….三、运动分析………………………………………………………….四、动态静力分析……………………………………………………..五、飞机起落架液压系统………………………………………………六、设计总结…………………………………………………………….七、设计中的不足………………………………………………………..八、附件………………………………………………………………...设计任务飞机起飞和着陆时，须在跑道上滑行，起落架放下机轮着地，如方案图中实线所示，此时油缸提供平衡力；飞机在空中时须将起落架收进机体内，如图中虚线所示，此时油缸为主动构件。
要求如下：1：起落架放下以后，只要油缸锁紧长度不变，则整个机构成为自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置，活塞杆伸出缸外。
起落架收起时，活塞杆往缸内移动，所有构件必须全部收进缸体以内。
不超出虚线所示区域。
采用平面连杆机构。
设计方案的确定方案（一）该方案是最容易想到的，简单易行，结构简单，但是由于机构没有放大功能，要使起落架运行到位，液压缸走过的行程甚大，不容易安装。
方案（二）在设计飞机起落架机构的方案的时候，把机构分成两部分，一部分机构为传动机构，它是由杆AE，BC，CD组成，利用该四杆机构死点锁紧的特性固定飞机起落架。
另一机构是动力机构，通过该机构给四杆机构一动力，使其能进行收放。
四杆机构以定，方案的变化主要是通过改变动力机构，动力机构的方案有如下几种。
1：油缸前推连杆放大动力机构如下：该机构通过三角板与四杆机构的连杆CD相连，通过油缸与连杆的共同作用驱动三角板。
从而是连杆进行收放。
缺点结构不够紧凑，不是最简单。
2：油缸浮动式动力机构如下：该机构油缸的一端直接与连杆CD相连另一端不是固定在机架上, 而是可以随着连杆CD的倾斜而运动, 故称为油缸浮动式机构。
A320起落架设计与反设计及收放运动分析
本科毕业设计论文题 目 A320飞机起落架设计与反设计及收放运动仿真专业名称 飞行器设计与工程学生姓名指导教师毕业时间一、题目A320飞机起落架设计与反设计及收放运动仿真二、研究主要内容起落架系统是飞机的关键部件之一，其工作性能直接影响到飞机起飞、着陆性能与飞行安全。
在现代飞机起落架的各个工作部件中，收放机构在使用中发生失效的概率高达34.4%。
因此，开展起落架收放系统的研究具有重大意义。
本文首先总结了起落架的各种结构形式及收放方式，并针对A320飞机起落架的收放机构进行了功能原理和收放运动分析；然后应用CA TIA建立了A320飞机起落架的零部件的三维模型，并进行了装配，完成了该飞机起落架的数字样机模型；接着以虚拟样机技术的相关理论和功能虚拟样机的实现过程为基础，结合多体运动学和多体动力学基本理论，运用LMS软件的Motion模块对该飞机的起落架进行了运动学仿真和动力学仿真，并针对仿真结果进行了相应分析；最后应用CA TIA建立了A320飞机全机的三维模型，结合已经建好的起落架模型，利用LMS软件实现A320飞机滑跑过程的仿真。
研究结果对飞机起落架的运动学和动力学分析和设计具有实际意义和工程参考价值。
三、主要技术指标熟悉起落架的各种结构形式及收放方式，尤其是A320飞机起落架的收放机构的功能原理和收放运动过程；掌握软件CA TIA和LMS的应用，熟悉结合多个设计平台的设计方法；掌握多体运动学和多体动力学的基础理论和基本理论；根据模型参数，对A320飞机起落架系统进行多体运动学仿真，并对仿真结果进行分析；根据模型参数，对A320飞机起落架系统进行多体运动学仿真，主要对针对气动阻力的影响进行分析；根据A320全机尺寸参数及重量参数，进行全机滑跑仿真并获得全机震动曲线。
四、进度和要求第5周～第6周：查阅相关资料，翻译英文资料，学习CA TIA软件；第7周～第8周：归纳总结所查阅的资料，了解起落架结构形式及收放方式，其是A320飞机起落架的收放机构的功能原理和收放运动；第9周～第10周：A320飞机前起落架和主起落架的CATIA模型构建，同时学习LMS软件；第11周～第12周：A320飞机起落架系统仿真模型的建立及运动学与动力学仿真；第13周～第14周：针对起落架运动学和动力学仿真结果的分析，全机滑跑仿真模型的建立和仿真及仿真结果的分析；第15周～第16周：整理分析，得出结论，毕业设计小节。
飞机起落架系统建模与教学实验平台研究
１引言
降落或在跑道上滑跑 时，减震支柱 模型会获得起
落 架 下 沉 量 和 总 的偏 差 并仿 真 出 支撑 力和 有 效 偏 差 。轮 胎 侧 向力 模 型 会 根 据 这 两 个 输 出量 仿 真 出 偏 航 角 比率 和 侧 向力 。转 向模 型在 接 到 飞行 员 转 向的 操 纵 后 结 合 减 震 支 柱 模 型 输 出 的 有效 偏 差 、 轮胎 侧 向力 模 型 输 出 的侧 向力 就 会 仿 真 出转 向执 行机 构流 量和ｌ 前 轮偏 转 角度 。 飞 机 刹 车 时 ， 飞 行 员 发 出刹 车 命 令 并 选 择 刹
飞机起落架 系统建 模与教学实验平 台研 究半
桂远 洋 高振兴 顾 宏斌
（ 南京航空航天大学民航学院 江苏ห้องสมุดไป่ตู้京 ２ １ １ １ ０ ６ ）
摘 要：基 于 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ ／ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ平台，建立 了某大型商用 飞机的起落架模型。系统
建立了 起落架的减震支柱、轮胎侧向力 、收放 等模 型，在此基 础上能够实 时模拟收放 、前起落 架转向、主起落架刹车等过程。结合验证数据进行 比较证明，仿真结果合理，模型正确：将起落 架模型集成到整个飞行实时仿真系统 中进行实时仿真，可用于起落架相关的课程教学与研 究中。
关 键 词：起落架 建模与仿真 教学研 究
基于VC++的起落架的三维仿真系统实现
基于VC++的起落架的三维仿真系统实现
方媛媛;曹荣生;张智
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2009(036)005
【摘要】在建立起落架数学模型的基础上,利用Visual c++和3DMAX工具,采用模块化结构的设计思想开发起落架仿真系统,研究了飞机在地面上运动时起落架的力和力矩,主要由6个结构化模块组成:数据库模块、事件管理模块、起落架状态模块、起落架参数模块、起落架解算模块和3D模块.应用此软件模拟了真实飞机起飞和着陆时起落架的工作情况,进行了飞机起落架落震仿真及着陆仿真,分别得到了主起落架和前起落架的动态响应曲线.
【总页数】5页(P47-51)
【作者】方媛媛;曹荣生;张智
【作者单位】青岛科技大学,机电工程学院,山东,青岛,266061;92267部队,山东,青岛,266102;哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于Vega和VC＋＋舰艇运动视景仿真系统实现 [J], 李春风;唐世轩
2.基于VC++的OpenGL三维动画仿真及场景漫游的实现 [J], 刘升;王行愚;游晓明
3.基于VC＋＋的战术数据链通信仿真系统设计与实现* [J], 刘翠海; 王文清; 刘中华
4.基于VC＋＋的战术数据链通信仿真系统设计与实现 [J], 刘翠海; 王文清; 刘中华
5.基于三维数字化的输配用电线路的仿真系统设计和实现 [J], 辜超;尚忠玉;吴溢;程皓杰;张殿金
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飞行器动力系统的动态建模与仿真
飞行器动力系统的动态建模与仿真在现代航空航天领域，飞行器动力系统的性能和可靠性至关重要。
为了更好地设计、优化和预测飞行器动力系统的工作特性，动态建模与仿真是一种不可或缺的工具。
飞行器动力系统是一个复杂的多学科交叉领域，涵盖了热力学、流体力学、燃烧学、机械工程等多个学科的知识。
其主要组成部分包括发动机、燃料供应系统、进气系统、排气系统等。
发动机作为核心部件，又可以分为多种类型，如喷气式发动机、涡轮螺旋桨发动机、火箭发动机等，每种类型都有其独特的工作原理和性能特点。
动态建模是对飞行器动力系统的物理过程和行为进行数学描述的过程。
通过建立精确的数学模型，可以捕捉到系统中各种参数之间的关系，以及它们随时间的变化规律。
例如，对于喷气式发动机，建模需要考虑空气的吸入、压缩、燃烧、膨胀和排出等过程。
在建模过程中，需要运用各种数学方法和理论，如微分方程、偏微分方程、数值分析等。
在建立模型时，首先要对系统进行合理的简化和假设。
这是因为实际的飞行器动力系统非常复杂，如果不进行简化，建模将变得极其困难甚至无法实现。
然而，简化也需要谨慎进行，以确保模型能够准确反映系统的主要特性和关键行为。
例如，在建模燃烧过程时，可以假设燃烧是均匀的、完全的，但同时需要考虑实际中可能存在的燃烧不完全、火焰传播速度等因素的影响。
模型的参数确定是建模过程中的一个关键环节。
这些参数通常包括物理常数、几何尺寸、材料特性等。
获取参数的方法有多种，如实验测量、理论计算、参考已有文献和数据等。
实验测量可以提供最直接和准确的参数值，但往往受到实验条件和设备的限制。
理论计算则基于物理定律和数学公式，可以在一定程度上预测参数值，但计算过程可能较为复杂。
参考已有文献和数据可以节省时间和成本，但需要对数据的可靠性和适用性进行评估。
建立好模型后，接下来就是进行仿真。
仿真就是利用计算机软件对建立的模型进行数值求解，以得到系统在不同工况下的性能参数和输出结果。
仿真软件通常包括专业的航空航天仿真工具，如MATLAB/Simulink、ANSYS Fluent 等。
基于VC的起落架仿真实现
基于VC的起落架仿真实现
朱齐丹;徐世玥;张智;张雯;李科
【期刊名称】《软件导刊》
【年(卷),期】2010(009)001
【摘要】介绍了一种利用VC++6.0开发工具实现时起落架运动过程仿真的方法.仿真实现采用模块化的设计思想,将功能实现以模块的形式进行封装,其中包括起落架解算模块、飞机状态解算模块、空气动力解算模块、人机交互模块、显示模块、数据管理模块6大模块,采用模块化的设计思想不仅有利于保持模块之间的独立性,还有利于模块的维护和更新.应用仿真软件进行了起落架的落震实验和飞机滑跑实验,得到了起落架的落震曲线和滑跑载荷曲线.
【总页数】3页(P68-70)
【作者】朱齐丹;徐世玥;张智;张雯;李科
【作者单位】哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔
滨,150001;哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,自动化学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于VC++的起落架的三维仿真系统实现 [J], 方媛媛;曹荣生;张智
2.基于VC的起落架仿真实现 [J], 朱齐丹;徐世玥;张智;张雯;李科
3.基于VC的起落架仿真实现 [J], 朱齐丹;徐世玥;张智;张雯;李科
4.基于Modelica的起落架半物理仿真设计与实现 [J], 董政;张洪昌;丁建完
5.基于Modelica的起落架半物理仿真设计与实现 [J], 董政;张洪昌;丁建完
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飞机起落架着陆仿真研究
时主油孔 流量系数 ； 回油腔有效压油 面积 ； 、 为正 、 Ａ为 Ａ Ａ 反行程 时回油孔有效过 流面积 ； 、ｃ Ｃ 五为正 、 反行程时 回油孔 流量系数。
１ －内部摩擦力 ．３ ２ 缓 冲器正反行程 干摩擦力 一般不超过缓 冲器总轴 向力 的５ ， ％ 其表
达 式 为 ’
栅 起 落 架看 陆 仿 宜 砜 穷
空军航 空大学 王剑锋 肖景新 雷忠祥
［ 要］ 摘 本研 究首先建立飞机机 身有 限元模 型 ， 型的模 态和全机地 面共振试验测得模 态相 吻合 。然后研 究起 落架缓 冲器受力 ， 此模 并编制程序 ， 计算 出相 关的曲线 ，ＭＳ 真平 台调用上述 曲线对单个起落架进行仿真 ， 单个起 落架仿真 结果和 落震试验 结果吻合 Ｌ 仿 在 的基 础上 ， 某型 飞机进 行刚性机 身全机 落震仿 真研 究。最后调 用机 身有限元模型进行 柔性机 身全机落震仿真研 究， 对 对刚性机身 、 柔性 机身全机落震仿真结果进行对 比， 结果表 明柔性机 身全机 着陆起 落架载荷峰 值比刚性机 身载荷峰值降低 ， 起落架功量 图更为平
１ ０
机身垂直一弯
６ Ｉ ３
Ｓ ≤Ｓ ０ ≤Ｓ （） ５ ＩＬｓ ） Ｓ Ｋ （—Ｓ ≥Ｓ 式 中： 。 Ｋ＿ 为缓冲器轴向拉压刚度 ；…为缓冲器最 大行程 。 Ｓ 在上述模型的基础上编制程序 ， 到空气 弹簧力 、 得 内部摩擦 力随行 程的变化曲线和油液阻尼系数随速度的变化 曲线 。 ＬＳ Ｍ 平台下仿 真上述力 ， 方法包括子程 序仿真 ， 曲线 方法仿真 、 表 达式仿真 ， 这三种方式均经过试验验证 ， 和试验结果 吻合较 好。本 结果 文应用表达式与 曲线方法相结合 的仿真方法 ， 调用空气 弹簧力 、 内部摩 擦力随行程 的变化 曲线 和油液阻尼系数随速度的变化曲线。Ｌ 通过 ＭＳ 上述 曲线能仿真 出起 落架正反行程 的缓冲器轴 向力 ， 上起游架模 型 由 支柱 、 活寒杆 、 扭力臂 、 轮轴 和机 轮等组 成 ， 柱式起 落架。前起落架 为支 模型 由立柱 、 活塞杆 、 摇臂 、 和机 轮等组 成 ， 轮轴 为半摇臂 式起 落架。按 照起 落架系统 的运 动形式和各零件之 间的关系 ， 义旋 转副 、 定 圆柱 副 、 固定副 、 动副等 。起落 架仿 真模型和缓冲器性能定义好 之后 ， 移 在轮胎 与路 面间定义轮胎 的垂直压缩力 ， 由从外界直接读 人轮胎静压 曲线得 到， 主起落架多体模型如 图 １ 所示 。
飞机起落架建模
飞机起落架参数化建模的实现作者：西北工业大学袁林李海滨起落架是飞机的重要组成部分,是飞机在地面停放、滑行、起降和滑跑时用于支承飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。
飞机起落架的作用主要为承受飞机在静止状态时的重力以及起飞和降落时的冲击力，控制飞机在地面运动[1]。
飞机起落架型号众多，造成起落架的设计、加工文档繁多，可扩充性差，维护性低，从建模到加工周期时间长，直接影响了产品的生产效率。
为快速提升飞机起落架零件的生产效率，本课题提出了快速的参数化建模，而且参数化建模同样可以用于其他零件。
参数化建模以CATIA（ComputerAided Three-dimensional Interactive Application）建模软件为建立三维模型的平台，以VB（Visual Basic 6.0）语言为系统二次开发语言。
对飞机起落架零件进行建模时录制宏，在三维建模完成后，对宏进行编辑处理，重新设定特征参数的尺寸参数，通过VB建立起的快速建模界面与CATIA相链接，从而实现飞机起落架零件的快速建模。
实践应用表明，此快速建模系统能够缩短建模周期，提高起落架的设计、生产效率。
系统开发工具1系统开发平台CATIA V5 R17CATIA 计算机辅助三维交互式应用系统是由法国达索系统公司（Dassault Systemes）和美国IBM公司共同推出的集CAD/CAM/CAE于一体的三维设计系统，该软件能够在Windows 98/Me/2000/XP 以及Unix等平台上运行，目前在多个行业中获得了广泛的应用，在航空航天行业尤为突出，被很多CAD/CAM领域的资深咨询专家评价为第4 代AD/CAM软件，代表了CAD/CAM未来发展的方向[2]。
2 系统开发语言Visual Basic 6.0Visual Basic是美国微软公司推出的在Windows 境下使用的应用软件开发系统，是一种基于Basic的可视化的程序设计语言，其特点是适合于面向对象程序设计。
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增刊
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酝葬糟澡蚤灶藻则赠 阅藻泽蚤早灶 驭 酝葬灶怎枣葬糟贼怎则藻
圆园19 年 6 月
C 类飞机起落架收放机构运动学建模及仿真
王立文 1，2，刘 冰 1，孙艳坤 1，张 威 1，2
（1.中国民航大学航空工程学院，天津 300300； 2.中国民航地面特种设备研究基地，天津 300300）
摘 要：民航中型机，即 C 类飞机，是目前飞机市场保有量最大、需求最旺盛的飞机类型。作为飞机最重要的活动部件，飞 机起落架的机构建模及仿真，是进行虚拟现实、飞机冲击动力学分析、拦阻系统设计及飞机滑行电驱动改装研究等工作 的重要前序环节。针对现有 C 类飞机起落架机构模型过简化及运动仿真问题，该研究报告了一种更为精确完整的 C 类飞 机主起落架系统的建模和收放运动仿真过程。基于多次现场测绘结果及飞机型号手册的查阅，获得了高精度尺寸参数及 机构拓扑关系；分析了收放作动筒与起落架各连杆机构的运动关系，通过闭环矢量理论建模求解得到了各连杆的速度和 加速度的理论公式，对起落架整体空间收放机构虚拟建模及多环境仿真，得到了起落架各个构件在收放运动过程及不同 姿态下的角度、速度和加速度变化规律；通过 Adams 的仿真验证了数学模型的正确性。该研究所建立的精确化 C 类飞机 主起落架数字模型将为后续虚拟维护培训、起落架各项研究及设计改装提供基础工具。 关键词：飞机起落架；机构运动学；收放运动；闭环矢量；多环境仿真 中图分类号：TH16；TP391.9 文献标识码：A 文章编号：员园园员-3997（圆园19）06 增-0108-06
粤遭泽贼则葬糟贼：Medium-sized civil aircraft，that is C-Class aircraft，has the largest amount of customers in world of aircraft market presently. A s the most important active part of the aircraft，mechanism modeling and simulation of A ircraft landing gear is an important preceding step of virtual reality，impact dynamics analysis，blocking system design and electric drive modification research on aircraft taxiing. Considering over-simplification of existing C-Class aircraft landing gear mechanism and its unreal motion simulation，a more accurate and complete C-Class aircraft landing gear system modeling and simulation process is herein reported. Based on many times on-site mapping and aircraft manuals，high-precision dimension parameters and the topological relations of aircraft landing gear mechanism are obtained and built-up. W ith closed-loop vector theory analytical computation，modeling and multi-environmental simulation，the theoretical formula of velocities and accelerations of each rod is obtained. A lso，variations of angles，velocities and accelerations of various components of landing gear are clearly depicted in process of retraction motion and under different attitudes; The correctness of the mathematical model and its computation in Matlab is verified by a virtual prototype simulation in ADAMS. The proposed numerical model of C -Class aircraft main landing gear will provide the basic analytic tool for virtual maintenance training and the ss：Aircraft Landing Gear；Mechanism Kinematics；Retraction Motion；Closed-loop Vector；Multi-Environmental
The Kinematics Modeling and Simulation of Retraction Mechanism of Class C Aircraft Landing Gear
WANG Li-wen1，2，LIU Bing1，SUN Yan-kun1，ZHANG Wei1，2
（1.College of Aeronautical Engineering，Civil Aviation University of China，Tianjin 300300，China； 2.Aviation Ground Special Equipment Research Base，Tianjin 300300，China）