【《飞机起落架研究现状的文献综述》2100字】

飞机起落架研究现状的文献综述本次课题的研究对象是空客A320主起落架的减震支柱，目前大型民用客机的设计发展方向有两个，一是更大，二是更高效[7]。其中最具代表性的机型就是波音旗下的787和空客旗下的A380，如图1.1、图1.2所示。图1.1波音787主起落架图1.2空客A380主起落架两家公司在飞机的设计环节侧重不同，这反应出两者对民用航空领域的发展预期有不同的理解[8]。但两家公司不约而同地在起落架的系统设计上采用了相似的技术，也从另一个角度体现出了大型民用飞机在起落架技术上的传承发展[9]。当代大型民用客机朝着更大、更高效两个趋势发展，不可避免的要面临更大的体积、更重的机身这些挑战。重量越大，空地运动时的危险性就越大，为了解决这两个问题大多数飞机都选择了多轮式起落架的结构[10]，如图所示图多轮式起落架（波音747）1.1国外研究现状从1970年代初开始，国外开始分析起落架的可靠性[11]，1990年代在中国进行了类似的研究[12]，近些年来，国内研究者们所钻研的领域更多以起落架的疲劳可靠性[13]和收放系统可靠性[14][15]为主。1979年，Venkatesan.C和Nagaraj.V.T对飞机起落架参数选择的最佳设计进行了研究，他们选择的参数是根据起落架滑行过程中起落架的质量数据得出的[16]。他们的发现为后续起落架参数的选择提供了指导。从1986年到1988年，Veaux和Jacques提出，起落架的设计应首先包括飞机布局的设计，尤其是适用于运动学设计的起落架的几何定义[17]。引入计算机辅助设计（CAD）方法来解决这些复杂的设计问题，这些问题充满了不同学科之间的矛盾。1996年，Kortum,W和Schwartz,W[18]等人首次提出了多用途参数优化与多目标系统仿真（MBS）之间的关系。通用的参数优化软件提供了一个设计和仿真平台，可以将其称为多对象系统仿真软件以提高性能。1998年，Andersson和Johan等认为对起落架优化设计中目标函数的模拟是一个较为复杂的过程，它包含了许多不同领域的专业知识，并在此问题上采用了非梯度优化策略[19]。2008年，Viana和FelipeA.C.等人做出了激烈的假设。它基于遗传算法和粒子簇优化方法。该算法的目标函数是在模型和系统的标准特征之间建立的。该模型已得到优化，并应用于修订后的设计。小型飞机中的非线性起落架[20]。结合上述内容中国外学者的研究成果我们不难看出起落架着陆载荷与结构形变这两个方面是研究的大方向，这两个重要的研究参数也为我们后续的研究分析提供了大方向。1.2国内研究现状1992年，南京航空航天研究所的聂宏，乔鑫和卢章全以空气弹簧的最大负载为目标函数，以高，低压室的初始压力为参数对设计进行了优化[21]。2003年，南京航空航天大学的JinPing和NieHong使用缓冲器的最大负载作为目标函数，并使用Adams软件的优化器来找到三个最敏感的设计变量：低压下的初始压力、压力室的横截面面积、进油口和油针的最低横截面，针对该设计进行了优化，从而获得了良好的效果。2006年，一航一飞院的陶小将仿照聂红教授的思路，以缓冲区的最大负载为目标函数，对主进油区和次进油区的设计参数进行了优化，并取得了良好的效果[25]。早期的国内研究往往由于计算机硬件和软件的不成熟而受到限制，并且设计变量的范围很小并且值的数量有限，这极大地影响了优化结果的最优性。同时，在以前的参数优化设计中，目标函数相对单一，因此优化结果大多是局部最优结果，并不令人信服。随着计算机技术的飞速发展，解决了设计变量的选择问题，保证了优化结果的全局优化，多用途优化逐渐取代了单目标优化。2007年，中国民航大学林跃国，程家林等人通过利用缓冲柱的最大载荷目标函数并结合缓冲效率的多角度研究，进行了多目标优化设计。使用油孔面积作为设计变量，可在起落架中实现高水平的缓冲性能。多功能优化设计进展[26]。参考文献王志瑾，姚卫星.飞机结构设计，国防工业出版社，2007.龙江，张铎.飞机应急收放起落架的机构运动可靠性研究，机械强度，2005,27[5]:624-627.杨春生.1980-1996年世界重大进近着陆事故分析[J].中国民用航空，1999,15(2)：16-18.LuxhojJ,JalilM,JonesS.Arisk-baseddecisionsupporttoolforevaluatingaviationtechnologyintegrationinthenationalairspacesystem[R].AIAA-2003-6740,2003.Lindsley,NedJ.Anewtiremodelforaircraftlandinggeardynamics,Theuniversityofakron,1999,AAT9925146.飞机起落架设计手册，航空学报编辑部，1990年4月.郭湖明.多支柱式起落架布置形式对着陆性能的影响[D].南京航空航天大学，2008.ChenSJ.ApplicationofCompositesMaterialsinA380[J].Hi-TechFiber&Application,2008.冯军.大型民用飞机起落架的发展趋势与关键技术[J].航空制造技术，2009（2）：52-54.郑蓝.大重载飞机起落架方案设计[D].南京航空航天大学，2008.ChenowethHB.Anindicatorofthereliabilityofanalyticalstructuraldesign[J].JournalofAircraft,1970,7(1):13-17.郭汉堂，段有政.飞机起落架使用可靠性统计[J].航空学报，1991,12（10）：B544-B546.赵永翔.应变疲劳可靠性分析的新进展与展望[J].机械工程学报，2001,37（11）：1-6.顾长鸿，盛一兴，张树林.飞机起落架上位锁机构可靠性分析[J].北京航空航天大学学报，1995,21（4）：18-23.国志刚，宋笔锋，冯蕴雯.如何确保起落架收放锁系统的可靠性[J].西北工业大学学报，2005,23（2）：171-175.Venkatesan,C.,Nagerej,V.T.OptimizationofAircraftUndercarriage[R].AmericanSocietyofmechanicalEngineers(Paper),No.79-DET-89,1979.Veaux,Jacques.NewDesignProceduresAppliedtoLandingGearDevelopment[J].JournalofAircraft,1988(25):10:904-910.Kortum,W.,Schwartz,W.Wentscher,H.Optimizationofactivevehiclesuspensionswithmechatronicsoftwaretools[J].Automatisierungstechnik,1996,44(11):513-521.Andersson,Johan,Pohl,Jochen.Designofobjectivefunctionsforoptimizationofmulti-domainsystems[J].AmericanSocietyofMechanicalEngineers,1998(5):41-47.Viana,FelipeA.C.Identificationofanon-linearlandinggearmodelusingnature-inspiredoptimization[J].ShockandViration,2008,15(3-4):257-272.聂宏，乔新，吕樟权.起落架双腔缓冲器初始压力的优化设计[J].航空学报，1992,13(6)：314-317.刘莉.起落架缓冲系统参数优化设计[J].航空学报，1992,13（10）：206-511.晋萍，聂宏.起落架着陆动态仿真分析模型及参数优