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典型民机全机坠撞仿真分析研究
1
作者
惠旭龙
刘小川
+5 位作者
白春玉
韩鹤朝
李肖成
张欣玥
薛璞
牟让科
《振动与冲击》
北大核心
2025年第18期1-15,共15页
飞机的抗坠撞性能不仅受其自身结构设计的影响,还与飞机坠撞时的速度、着陆姿态以及道面环境等因素紧密相关。以典型民机全机结构为对象,建立全机坠撞动力学模型,并基于文献中的试验数据对模型进行验证。进一步开展不同坠撞速度、俯仰...
飞机的抗坠撞性能不仅受其自身结构设计的影响,还与飞机坠撞时的速度、着陆姿态以及道面环境等因素紧密相关。以典型民机全机结构为对象,建立全机坠撞动力学模型,并基于文献中的试验数据对模型进行验证。进一步开展不同坠撞速度、俯仰角、滚转角、道面环境等因素影响下的仿真分析,探讨不同因素对飞机坠撞响应的影响规律。结果表明:随着坠撞速度的增加,机身下腹部坠撞初始峰值载荷和平台载荷逐渐增大,机身变形范围和地板加速度峰值也逐渐增大;随着俯仰角的增加,坠撞载荷波形发生显著变化,初始峰值载荷显著减小,地板加速度峰值也逐渐减小,且中机身框段结构的地板加速度峰值随俯仰角的变化更为敏感;飞机局部机身结构的坠撞速度受俯仰角影响显著,在飞机整体垂直坠撞速度不变的情况下,俯仰角越大,前机身框段的坠撞速度越大,总体呈现出从前机身框段到后机身框段的非线性增大趋势;滚转角对飞机的坠撞载荷和机翼前缘结构加速度峰值影响较小,而对机身的地板加速度峰值有显著影响,机身下腹部靠近滚转方向的一侧变形增大,产生新的塑性铰;相比刚性道面,在黏土道面坠撞时,飞机垂向坠撞初始峰值载荷减小,航向坠撞初始峰值载荷显著增大;飞机坠撞后在黏土道面上砸出沟壑状变形,不同俯仰角下的沟壑形状和变形扩展过程显著不同;在黏土道面坠撞时机体变形和地板加速度峰值较小,相比刚性道面坠撞对乘员安全造成的风险更小。
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关键词
冲击动力学
民机
全机
坠
撞
坠
撞
速度
坠撞姿态
道面环境
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职称材料
题名
典型民机全机坠撞仿真分析研究
1
作者
惠旭龙
刘小川
白春玉
韩鹤朝
李肖成
张欣玥
薛璞
牟让科
机构
中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室
结构冲击动力学航空科技重点实验室
陕西省飞行器振动冲击与噪声重点实验室
西北工业大学航空学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第18期1-15,共15页
基金
国家自然科研基金项目(11002162)。
文摘
飞机的抗坠撞性能不仅受其自身结构设计的影响,还与飞机坠撞时的速度、着陆姿态以及道面环境等因素紧密相关。以典型民机全机结构为对象,建立全机坠撞动力学模型,并基于文献中的试验数据对模型进行验证。进一步开展不同坠撞速度、俯仰角、滚转角、道面环境等因素影响下的仿真分析,探讨不同因素对飞机坠撞响应的影响规律。结果表明:随着坠撞速度的增加,机身下腹部坠撞初始峰值载荷和平台载荷逐渐增大,机身变形范围和地板加速度峰值也逐渐增大;随着俯仰角的增加,坠撞载荷波形发生显著变化,初始峰值载荷显著减小,地板加速度峰值也逐渐减小,且中机身框段结构的地板加速度峰值随俯仰角的变化更为敏感;飞机局部机身结构的坠撞速度受俯仰角影响显著,在飞机整体垂直坠撞速度不变的情况下,俯仰角越大,前机身框段的坠撞速度越大,总体呈现出从前机身框段到后机身框段的非线性增大趋势;滚转角对飞机的坠撞载荷和机翼前缘结构加速度峰值影响较小,而对机身的地板加速度峰值有显著影响,机身下腹部靠近滚转方向的一侧变形增大,产生新的塑性铰;相比刚性道面,在黏土道面坠撞时,飞机垂向坠撞初始峰值载荷减小,航向坠撞初始峰值载荷显著增大;飞机坠撞后在黏土道面上砸出沟壑状变形,不同俯仰角下的沟壑形状和变形扩展过程显著不同;在黏土道面坠撞时机体变形和地板加速度峰值较小,相比刚性道面坠撞对乘员安全造成的风险更小。
关键词
冲击动力学
民机
全机
坠
撞
坠
撞
速度
坠撞姿态
道面环境
Keywords
impact dynamics
civil aircraft
full-scale crash
crash speed
crash attitude
runway environment
分类号
V271.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名
作者
出处
发文年
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1
典型民机全机坠撞仿真分析研究
惠旭龙
刘小川
白春玉
韩鹤朝
李肖成
张欣玥
薛璞
牟让科
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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