飛機滑行狀態(tài)下振動頻率響應(yīng)分析.pdf

1、民用飛機在起飛和滑跑的過程中，由于道面不平度等因素的影響會對道面產(chǎn)生較大的沖擊從而使場道整體產(chǎn)生較強的振動，而這一系列振動信號反映了場道的動力響應(yīng)和承載力水平。本文在國家自然科學(xué)基金的大力資助下，依托國家超級計算機天津中心和安世亞太公司對仿真計算的支持。通過理論分析、MATLAB計算和有限元模擬相結(jié)合的方法，系統(tǒng)分析飛機滑行過程中對道面結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為及其激發(fā)的振動頻率響應(yīng)。研究結(jié)果為場道的優(yōu)化設(shè)計和承載力評價提供了的理論依據(jù)。具體工作內(nèi)

2、容和成果如下：
　　1、對比分析了各類道面不平度激勵模型，建立了國際不平度指數(shù)和功率譜密度的換算關(guān)系，完成了基于三角級數(shù)合成法并與道面不平度評價指標(biāo)相對應(yīng)的道面不平度仿真分析。
　　2、結(jié)合時變動力學(xué)和振動理論的有關(guān)內(nèi)容，建立了考慮道面的不平度、飛機滑行速度、飛機升力及起落架構(gòu)型等因素影響的飛機—道面振動系統(tǒng)物理模型及動力學(xué)方程，此方程可用于仿真分析道面隨機荷載的激勵特性。
　　3、基于仿真生成的道面不平度，研究了飛機

3、滑行過程中對道面的隨機荷載，并將這一系列隨機荷載施加于有限元模型上，模擬飛機移動荷載的作用過程。這種處理方式能夠使飛機—道面系統(tǒng)的振動響應(yīng)更接近實際工況，提高了模型的精確性。
　　4、計算分析了飛機移動荷載作用下，道面遠(yuǎn)端觀測點的動位移、加速度、動應(yīng)力和動應(yīng)變時程曲線；同時建立了移動荷載作用于不同位置時，各動力響應(yīng)參數(shù)隨深度的變化曲線并分析其變化規(guī)律。初步確定了道面各結(jié)構(gòu)層的動力響應(yīng)特點，為場道工程的設(shè)計和維護(hù)提供了一定的理論依據(jù)

4、。
　　5、通過對道面結(jié)構(gòu)施加激勵荷載，提取模型的振動信號，借助MATLAB獲得頻譜曲線；同時運用控制變量法，系統(tǒng)分析了結(jié)構(gòu)層參數(shù)對道面結(jié)構(gòu)頻率以及起落架構(gòu)型對頻譜曲線的影響。結(jié)果顯示：縱向信號分布呈由高頻向低頻過渡的特征，且頻幅曲線的幅值隨深度不斷減?。煌粱穸群屯粱Ａ渴堑烂骖l率的主要影響因素；起落架構(gòu)型通過影響荷載的分配形式進(jìn)而影響激勵作用的疊加效果和頻譜曲線基頻幅值。
　　6、提出了不停航條件下基于場道振動響應(yīng)的道面