针对试验机机头改装过渡段结构的可优化空间,讨论了基于设计敏度和近似模型的结构优化流程。在保证过渡段各零件拓扑结构的基础上,将上述优化方法应用于过渡段主承力结构的尺寸优化中,在不降低结构强度、关键位置位移、稳定性、固有频率等关键指标上,使结构质量降低了19.76%,表明该优化方法切实可行,是进行后续试验机改装结构精细化设计的有效途径。

桁架结构在工程中有着广泛的应用。为了提高结构刚度,桁架结构一般设计为超静定结构,但超静定桁架结构静力分析的理论求解非常困难和繁琐。基于国际通用的有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,对工程实践中的一种超静定桁架结构进行了静力分析,分析结果给出了在设计载荷作用下结构的应力分布和变形,为设计优化提供了理论依据。

针对某型飞机改装需求设计了机载天线罩,运用Catia建立结构的三维模型,利用Hyper Mesh建立有限元模型,基于Nastran对其进行仿真分析,并对天线罩的强度及振动特性进行了分析计算。结果表明,设计的天线罩结构强度、刚度满足要求,且不会与原机结构发生共振,为天线罩结构改装设计提供了参考。

喷水试验机绞车系统钢丝绳轨迹及力学特性的准确分析关系到整个桁杆系统的安全收放。参考工程力学弹性柔索的分析方法,计算了在空气动力的作用下,机身外围钢丝绳的轨迹及力学特性,研究了钢丝绳张力、力矩及轨迹随桁杆系统下放角度、钢丝绳预置张力的相互关系,为桁杆控制小翼的气动设计,桁杆收放控制系统的设计以及绞车系统钢丝绳预置张力的确定等问题,提供了必要的技术输入及设计参考。