起落架着陆仿真分析系统设计与实现

　　1　引言

　　飞机起落架是供飞机起飞、降落、滑跑和停放时使用的,它是一种相当复杂的装置,其工作性能的好坏及可靠性的高低直接影响飞机的使用和安全,故必须对起落架进行深入的研究。但长久以来我国的飞机起落架设计和飞机地面载荷研究领域一直沿用传统的理论计算方法[1],然而这种方法要求研究人员具有很强的编程能力,不仅费时费力,而且计算的精度也得不到保证。虽然近几年出现了利用虚拟样机技术来分析飞机起落架的地面载荷[2][3],但是这种方法对于不同型号的起落架需要建立不同的起落架模型,不利于起落架模型的积累。因此,需要建立一套面向用户的起落架着陆仿真分析系统,实现用户在只需要输入参数的情况下即可建立带有起落架的全机模型,能够进行着陆撞击计算,可以对计算结果进行分析等一体化功能。

　　2　仿真系统总体结构

　　仿真系统的开发遵循基于面向对象的设计思想,采用模块化的设计方法,从而使系统在保持功能实现的前提下,达到结构的合理化。总体构架图见图1。

　　根据飞机起落架设备仿真和分析功能的特点,仿真系统应能够完成的功能描述如下:

　　2.1　操作平台设置功能

　　●仿真控制参数设置

　　其中包含:工程信息、材料信息、机身类型、起落架类型、输出类型设置、仿真工况(飞机着陆时的状态、飞机载重、飞机所受的外力和外力矩…)、仿真前平衡时间、仿真时间、仿真步数。

　　●主起落架参数设置

　　其中包含:主起落架类型、主起落架连接点位置、主起落架关键点位置、轮胎参数、部件尺寸、材料属性。

　　●前起落架参数设置

　　具体功能与主起落架相似。其中包含:前起落架类型、前起落架连接点位置、前起落架关键点位置、轮胎参数、部件尺寸、材料属性。

　　2.2　系统控制功能

　　●初始化功能

　　主要为系统各功能模块启动前各种信息的准备工作。

　　●启动功能

　　其中包含:登陆窗体的启动、数据库的启动、Adams软件的启动、主程序运行的启动。

　　●异常处理功能

　　其中包含:用户输入错误信息系统的调节、系统遇到未知错误系统的调节。

　　●复位功能

　　主要为系统在正常和非正常状态下推出运行,重新启动后能恢复推出前状态。

　　●暂停、继续、结束功能

　　2.3　仿真数据库

　　●管理各种仿真模型

　　其中包含:不同用户建立的不同模型,同一用户建立的不同模型