飛機攔停網強度及攔停系統性能評估的數值方法

鄧 瑛 閆曉軍 張 輝

(北京航空航天大學 能源與動力工程學院,北京 100191)

飛機攔停網強度及攔停系統性能評估的數值方法

鄧 瑛 閆曉軍 張 輝

(北京航空航天大學 能源與動力工程學院,北京 100191)

為了評估飛行器攔停系統性能以及攔停網強度裕度,采用非線性動力學有限元方法模擬了飛機攔停系統的工作過程,考慮了飛機外形、飛機和捕獲裝置間的相互作用、捕獲裝置重量、材料性能等因素對攔停過程的影響,解決了建立有限元模型、添加邊界條件以及計算中非線性因素多,收斂困難等關鍵技術問題,獲得了捕獲裝置在工作過程中應力的演化規律,完成了捕獲裝置攔停性能驗證以及攔停系統結構強度、裕度評估.通過將理論分析結果與試驗數據對比后表明:該方法可用于評估攔停系統攔停效率并預測捕獲系統的強度儲備,為今后設計攔停系統提供有效的分析方法.

飛行器攔阻裝置;數值模擬;沖擊;強度

飛機攔停系統的使用可追溯到 20世紀 50年代,主要用于對故障飛機進行緊急制動,將事故可能造成的損失降至最低,是機場的重要地面設備之一[1].

為了更為有效地保護飛行器,人們不斷地推出新型的攔停系統.一般而言,攔停系統的設計工作可分為以下幾個方面:①根據攔停對象、飛行跑道的幾何特征確定的捕獲系統的大致尺寸,對捕獲系統的設計要求為能夠捕獲不同外形的飛機,并且具備足夠的強度;②根據攔停對象特征……