针对航空液压管路在高速高压化发展趋势下谐振失稳现象日益严重的问题,对航空液压管路支撑参数变化引起的管路振动固有特性改变进行了研究。针对多支撑航空液压管系中常见的P卡及块卡等支撑元件,将其对管路的约束作用进行了离散,建立了管路支撑的离散化模型,进一步在ANSYS软件平台中搭建了一段航空液压管系的有限元模型,分别改变支撑数量、支撑位置、支撑刚度和预紧力,分析了参数变化对管系振动特性的影响,得到了支撑参数对管系振动特性的作用规律。研究结果表明,支撑参数对管路振动固有特性的影响具有一定规律,通过改变支撑参数从而避免管路谐振失稳的方法是可行、有效的。

飞机液压管路膨胀环能够很大程度上吸收外载荷产生的多余应力,但是会增加管路系统质量,进而降低功重比。以管路静力学、动力学及质量为优化目标,推导与膨胀环折弯角度、弯曲半径、跨度和高度4个参数相关的各目标函数。不同函数的量纲通过层次分析法进行统一,使多目标优化问题转向单目标优化问题。其中,通过调整目标函数的权重系数来体现多个目标的不同重要程度,再结合遗传算法求解得到膨胀环最优设计参数,最后对膨胀环动力学数学模型进行了实验验证。结果表明:膨胀环动力学数学模型准确性较高,引入的层次分析遗传算法能权衡管路综合特性,得到膨胀环的合理结构参数。

承受加速度载荷激励的管路应力分析是飞机液压管路设计重点考虑的问题之一。基于响应谱分析方法,研究航空液压管路在加速度载荷作用下的应力响应规律。采用“梁”模型建立两端固支液压管路的动力学数学模型,求解其固有频率;建立其有限元模型进行模态分析,得到管路固有频率。通过锤击实验验证了动力学模型和有限元模型的准确性。以加速度为载荷,对弹支管路进行响应谱分析,发现最大应力出现在管路支承位置,在此基础上,改变管路承受的加速度载荷和支撑刚度,仿真结果表明最大应力值与加速度大小成线性关系,与支撑刚度成非线性关系。

针对飞机液压系统分布广泛、结构复杂、工况多、环境变化大而难以通过试验进行系统温度特性的验证难题，提出通过基于AMESim软件的计算机仿真手段进行飞机液压系统系统级热特性分析的方法。在对飞机液压系统典型元件进行发热与传热分析的基础上，完成了元件级的热仿真模型建模。以某大型飞机为例，进行了飞机平台散热条件的划分与设置，从而搭建了系统级的飞机液压能源系统热特性仿真模型。对于提高大型飞机液压能源系统的设计、评估、优化等的效率具有实际意义。

对一种典型飞机的起落架收放作动筒内部阻尼特性进行分析，提出了一种收放作动筒详细建模的方法。选择某速度下起落架收上工况，将收放作动筒模型放入起落架收放系统中进行联合仿真和参数调试，分析了收放作动筒内部阻尼特性对收放时间的影响。同时将仿真结果和试验结果进行对比，验证了收放作动筒建模的合理性。提出的收放作动筒建模及参数调试方法具有普适性，能够为飞机起落架收放性能仿真提供参考。

针对飞机液压系统的液压冲击问题,在分析液压冲击产生机理的基础上,运用AMESim仿真软件建立民用飞机液压系统动态特性仿真模型,并分析优先阀开启时间、管路长度、管径和壁厚对液压冲击的影响规律。仿真结果表明,通过增大优先阀开启时间,适当缩短管路长度和增大管径能够有效降低液压系统的液压冲击现象。所采用的研究方法和仿真模型能够为民用飞机元件和管路的参数匹配和布置安装提供理论依据。

对飞机液压能源系统中存在的压力损失进行了理论分析，并运用AMESim软件建立了飞机液压能源系统元件、管路以及用户的流量压降模型。基于仿真模型对典型飞行阶段液压能源系统各用户支路的压力损失进行仿真计算。该仿真分析模型可用于飞机液压能源系统用户可用压力计算。