[發明專利]一種直升機適墜座椅的動態設計方法

有效

• 申請號: 201611084636.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106777579B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 薛美萍;喻國瑞;孔波;王海云;王梅;徐龍起;趙蓉;吳世豪;江秋鑫
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

1.一種直升機適墜座椅的動態設計方法，其特征在于，包括：

第一步、獲得墜毀過程中座椅的典型外部沖擊載荷；

第二步、以典型外部沖擊載荷、人員典型質量、身體典型剛度作為設計輸入，建立系統動力學方程，其中，所述系統動力學方程的模型中，人體剛度和人體阻尼集中體現在人體軀干上，將人體質量離散為上半身質量和下半身質量，并將座椅質量附加到人體下半身質量中，為了體現座椅吸能裝置剛度、阻尼和座椅結構剛度、阻尼的影響，將座椅視為無質量的剛度、阻尼系統進行串聯，基于上述建立的模型，建立相應的動力學方程組為：

其中，M為質量矩陣，C為阻尼矩陣，K為剛度矩陣,s為座椅墜地時的沖擊位移，t為對應的時間，為動力學方程中單元節點的加速度，為動力學方程中單元節點的速度；

第三步、根據翻卷管吸能器的線彈性剛度，將系統動力學方程變化為分段響應形式，得到離散微分方程組；

第四步、根據離散微分方程組計算得出人體腰椎在墜毀沖擊過程中出現的動態峰值載荷；

第五步、根據人體腰椎在墜毀沖擊過程中出現的動態峰值載荷修訂翻卷管參數與座椅剛度，設計出具體座椅結構。

2.如權利要求1所述的直升機適墜座椅的動態設計方法，其特征在于，對設計出的座椅結構進一步包括強度校核。

3.如權利要求1所述的直升機適墜座椅的動態設計方法，其特征在于，所述第五步包括迭代算法進行最優求解。

4.如權利要求1所述的直升機適墜座椅的動態設計方法，其特征在于，所述第四步中，通過隱式NEWMARK平均加速迭代算法進行求解。