直升機滑橇式起落架落震仿真計算與試驗驗證

陳 靜， 沈安瀾， 吳遠飛， 邵元新， 張 梅， 趙 卓

(中國直升機設計研究所， 江西 景德鎮 333001)

直升機起落架是直升機著陸和起飛過程中吸收沖擊載荷的重要部件，直升機起落架的著陸性能將直接影響直升機機體結構設計，同時起落架性能不佳可能會引起直升機“地面共振”問題，影響直升機飛行安全。直升機著陸沖擊載荷，不僅與其質量、旋翼拉力以及著陸時的飛行狀態有關，還與起落架的構造有關[1-3]。由于滑橇起落架結構簡單，也易于加工和維護，因此目前大多數輕型直升機都采用滑橇起落架設計。

滑橇起落架的著陸性能計算涉及求解滑橇式起落架在動載荷作用下的幾何非線性、材料非線性的問題，難度較大[4]，目前國內外主要的動態有限元仿真分析求解器軟件有LS-DYNA、RADIOSS、PAM-CRASH、ABAQUS、Nastran等，如貝爾直升機，Tho等[5]采用LS-DYNA有效模擬直升機滑橇式起落架動力落震；Fuchs等[6]采用LS-DYNA對WASP直升機滑橇式起落架進行了垂直落震試驗及相關分析；陶周亮等[7]基于LS-DYNA對滑橇式起落架進行了落震分析及二次開發；徐曉晨等[8]通過Nastran與Adams軟件相結合分析了復合材料板簧式起落架在沖擊載荷下的動強度。RADIOSS作為一款通用的動態有限元仿真分析求解器，在汽車碰撞領域應用廣泛并取得了較好的分析結果[9]。本文嘗試采用RADIOSS/HyperMesh模態分析平臺進行滑橇起落架落震仿真分析，得到不同重量重心、升力系數、落震高度下的起落架著陸性能。同時根據計算分析結果設計了滑橇起落架的落震試驗，通過對比……