[發明專利]一種輪式起落架直升機著陸/艦載荷計算方法

在審

• 申請號: 202011021017.7
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112173158A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王瑩;晏峰;呂樂豐;邵元新;吳遠飛
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明屬于直升機結構強度設計技術領域，公開了一種輪式起落架直升機著陸/艦載荷計算方法，所述方法包括：S1，獲取無阻力著陸/艦狀態下起落架的載荷，所述起落架的載荷包含航向載荷、垂向載荷、側向載荷；S2，獲取直升機起降面的滾動摩擦系數和滑動摩擦系數；S3，確定直升機著陸/艦時的狀態，結合無阻力著陸/艦狀態下起落架的載荷，以及直升機起降面的滾動摩擦系數和滑動摩擦系數，確定直升機障礙有阻力著陸/艦時的狀態對應的起落架載荷。以全面考慮輪式起落架直升機的著陸/艦狀態，獲得由于起降面不平度等外部因素影響下的載荷，同時確定該載荷在著陸/艦譜中的時間比例，以此作為起落架及連接結構靜強度及疲勞強度設計的依據。

技術領域

本發明屬于直升機結構強度設計技術領域，具體涉及一種輪式起落架直升機著陸/艦載荷計算方法。

背景技術

直升機著陸/艦載荷具有動態特點，其工況和大小取決于起落架的構型、緩沖器性能、著陸/艦條件、起降面的不平度及粗糙度等因素。

目前直升機著陸/艦載荷的確定主要依據落震試驗結果，以及國軍標及適航條款中所規定的著陸/艦狀態與計算方法。

現有計算方法考慮了直升機多種著陸/艦姿態下的載荷，但對于外部因素，如起降面不平度對載荷的影響并未考慮。起降面不平度對著陸/艦載荷的影響程度與起落架構型及機輪是否鎖死有關。如果著陸/艦時機輪處于鎖死狀態，此時起降面不平將會在機輪觸底點產生一個較大的航向載荷，這種類似有障礙的阻力著陸/艦狀態往往是搖臂式起落架，尤其是橫搖式起落架嚴重受載情況之一，而現有計算方法未考慮這種類似障礙有阻力的著陸/艦狀態。

發明內容

本發明的目的是提供一種輪式起落架直升機著陸/艦載荷計算方法，以全面考慮輪式起落架直升機的著陸/艦狀態，獲得由于起降面不平度等外部因素影響下的載荷，同時確定該載荷在著陸/艦譜中的時間比例，以此作為起落架及連接結構靜強度及疲勞強度設計的依據。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案予以實現。

一種輪式起落架直升機著陸/艦載荷計算方法，所述方法包括：

S1，獲取無阻力著陸/艦狀態下起落架的載荷，所述起落架的載荷包含航向載荷、垂向載荷、側向載荷；

S2，獲取直升機起降面的滾動摩擦系數和滑動摩擦系數；

S3，確定直升機著陸/艦時的狀態，結合無阻力著陸/艦狀態下起落架的載荷，以及直升機起降面的滾動摩擦系數和滑動摩擦系數，確定直升機障礙有阻力著陸/艦時的狀態對應的起落架載荷。

本發明技術方案的特點和進一步的改進為：

(1)直升機著陸/艦時的狀態包含：起落架機輪著陸/艦時的狀態，以及直升機是否帶前飛速度。

(2)當起落架機輪著陸/艦時的狀態為不鎖狀態，以及直升機帶有前飛速度；

起落架上的垂向載荷、側向載荷與無阻力著陸/艦狀態下起落架的垂向載荷、側向載荷相等；

起落架上的航向載荷F_x＝μ_滾動×F_z，其中，F_z表示無阻力著陸/艦狀態下起落架的垂向載荷，μ_滾動表示直升機起降面的滾動摩擦系數。

(3)當起落架機輪著陸/艦時的狀態為鎖死狀態，以及直升機不帶前飛速度；

起落架上的垂向載荷、側向載荷與無阻力著陸/艦狀態下起落架的垂向載荷、側向載荷相等；

起落架上的航向載荷F_x＝μ_滑動×F_z，其中，F_z表示無阻力著陸/艦狀態下起落架的垂向載荷，μ_滑動表示直升機起降面的滑動摩擦系數。