(高清版)GB∕T 38918-2020 民用飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真

2020-06-02發(fā)布2020-12-01實(shí)施國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)Ⅰ 1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4基本要求 4.2總體布局 4.3結(jié)構(gòu)形式 4.4結(jié)構(gòu)承載 4.5材料選擇 5詳細(xì)要求 5.1緩沖器設(shè)計(jì) 5.2收放機(jī)構(gòu) 6仿真 6.1一般要求 6.2仿真內(nèi)容 6.3仿真結(jié)果評(píng)估 Ⅲ本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國航空器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC435)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院、中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所、中航通飛研究院有限公司、中國航空綜合技術(shù)研究所、航空工業(yè)金城南京機(jī)電液壓工程研究中心。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：張璞、王哲、李學(xué)常、王詠梅、郭仕賢、夏曉理、周小平、王寧、吳燦輝、章建華、汪森。民用飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了民用飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求、詳細(xì)要求和仿真要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于民用飛機(jī)起落架（以下簡稱起落架）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真，其他飛機(jī)可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。中國民用航空規(guī)章第25部（運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)）(CCAR25)中華人民共和國交通運(yùn)輸部令2016年3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1用于飛機(jī)起飛、著陸、地面滑行和停放的裝置，一般由支撐結(jié)構(gòu)、緩沖器、收放機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)、機(jī)輪剎車裝置等組成。3.2用于承擔(dān)并傳遞飛機(jī)地面載荷的起落架部件，一般由起落架支柱、緩沖器、車架、輪軸、撐桿、以及收放機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)、鎖機(jī)構(gòu)、液壓作動(dòng)筒等部件組成。3.3用于起落架在飛機(jī)起降、滑行過程中吸收飛機(jī)下沉沖擊能量的裝置。3.4緩沖器的壓縮量。3.5反彈阻尼器安裝在緩沖器內(nèi)用于控制起落架伸長速度的阻尼器。3.6在起落架處于放下位置時(shí)，用于鎖住起落架的機(jī)構(gòu)或裝置。3.7在起落架處于收上位置時(shí)，用于鎖住起落架的機(jī)構(gòu)或裝置。123起落架材料選擇要求如下：起落架結(jié)構(gòu)維護(hù)性要求如下：5詳細(xì)要求緩沖器設(shè)計(jì)要求如下：設(shè)計(jì)的過載值（包括使用過載和儲(chǔ)備功過載并且結(jié)構(gòu)不會(huì)失效。1)當(dāng)量質(zhì)量和下沉速度；3)空氣作用和排氣面積的計(jì)算；4)起落架的阻尼和反彈阻尼；5)輪胎的工作特性和緩沖性能。4飛機(jī)起落架緩沖器活塞的尺寸應(yīng)由單個(gè)起落架上的地面作用力和停機(jī)情況下緩沖支柱的內(nèi)壓力確對(duì)于搖臂式起落架，由于在同樣的地面載荷下，緩沖器上的載荷由于搖臂作用而被機(jī)械放大，因而這種起落架的緩沖器壓力更高一些，這不僅是因?yàn)槠漭d荷更大，而且可以減小緩沖器尺寸以便獲得更佳充氣瓶的壓力相適應(yīng)。緩沖器的初始?jí)毫?yīng)能在起落架收起狀態(tài)維持緩沖支柱處于全伸長狀態(tài)，但緩沖器初始?jí)毫Σ灰诉^高，以避免較高的初始?jí)嚎s載荷以滿足乘坐舒適性要求以及觸發(fā)接地信號(hào)要求。應(yīng)根據(jù)緩沖器的緩沖能力確定起落架緩沖器的結(jié)構(gòu)行程，根據(jù)能量守恒定律，考慮緩沖器和輪胎吸收飛機(jī)的動(dòng)能和勢(shì)能，簡化的數(shù)學(xué)公式見式（1式中：?JJ犛—m犖—過載系數(shù)；犌—飛機(jī)重力，單位為牛頓（N犔—升力，單位為牛頓（N狏—m根據(jù)CCAR25的規(guī)定，升力等于重力，由式（1）可得：起落架緩沖器的結(jié)構(gòu)行程在式（2）的基礎(chǔ)上，還應(yīng)考慮以下因素：。緩沖器的效率應(yīng)滿足以下要求：5緩沖器效率計(jì)算公式見式（3式中：—試驗(yàn)中得到的最大載荷，單位為牛頓（Nm緩沖器應(yīng)具有反彈阻尼器，通過反彈阻尼器限制緩沖裝置的反彈速度，保證飛機(jī)在初次著地后，其反彈效應(yīng)不會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)的穩(wěn)定性、操縱性和剎車性能。反彈阻尼器設(shè)計(jì)要求如下：緩沖器內(nèi)腔的設(shè)計(jì)要求如下：體能夠在起落架放下至起落架接地之間的最短時(shí)間內(nèi)通過任意路徑流回其功能腔內(nèi)，并與飛機(jī)的操作要求一致；功能。緩沖器應(yīng)設(shè)計(jì)密封裝置，防止油液泄漏和保持起落架內(nèi)正常氣壓，密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求如下：為滑動(dòng)密封；f所有起落架緩沖器滑動(dòng)支撐的位置、尺寸、材料、配合間隙以及所用潤滑油的選擇應(yīng)考慮下列因素：6在緩沖器全伸長時(shí)，應(yīng)有行程止動(dòng)塊。止動(dòng)塊的設(shè)計(jì)要求如下：應(yīng)發(fā)生失穩(wěn)、裂紋等失效情況；架收放功能喪失；起落架緩沖器使用的充填氣體的要求如下：所受載荷均不應(yīng)損害緩沖器行程止動(dòng)裝置；位置時(shí)，保證緩沖器能保持其所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)行程；起落架收放機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求如下：長量的變化，以及起落架支柱端部下垂的影響；；者放下的位置；設(shè)備的功能；所有的可收放式起落架均應(yīng)有使起落架保持在放下狀態(tài)的下位鎖。下位鎖的設(shè)計(jì)要求如下：7d下，下位鎖應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度；所有的可收放式起落架均應(yīng)有使起落架保持在收上位置的上位鎖，上位鎖設(shè)計(jì)要求如下：位置；門產(chǎn)生裂紋或損毀時(shí)，上位鎖不應(yīng)損壞；起落架液壓作動(dòng)筒提供起落架和艙門收起放下必需的作用力，動(dòng)作筒設(shè)計(jì)要求如下：在仿真工作啟動(dòng)后，應(yīng)首先明確仿真任務(wù)的具體要求，包括：目的、具體內(nèi)容和范圍、仿真使用的軟件和平臺(tái)、仿真所需的參數(shù)和參數(shù)來源、數(shù)字樣機(jī)的構(gòu)型和版本、優(yōu)化設(shè)計(jì)要求、進(jìn)度要求、仿真結(jié)果預(yù)期和仿真報(bào)告的編制要求等方面。起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的仿真工作流程一般為：特點(diǎn)明確：模型簡化方式、約束施加方式、模型檢查方法和標(biāo)準(zhǔn)等。例如：作動(dòng)筒建模方法、周8驗(yàn)是理否9并完善模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫，為緩沖器優(yōu)化提供支持。起落架緩沖器性能仿真主要包括設(shè)計(jì)著陸試驗(yàn)仿真、儲(chǔ)備功試驗(yàn)仿真、充填參數(shù)容差試驗(yàn)仿真等內(nèi)容。緩沖器性能仿真步驟如下：1)起落架數(shù)字樣機(jī)；2)起落架緩沖器仿真參數(shù)（包括起落架當(dāng)量質(zhì)量、飛機(jī)著陸姿態(tài)、下沉速度、功量、溫度等3)緩沖器初始充填參數(shù)；4)輪胎和跑道參數(shù)。1)起落架所承受的垂直、水平與側(cè)向載荷的時(shí)間歷程曲線；2)重心位移、活塞桿行程、地面作用于輪胎上的垂直、水平以及側(cè)向載荷的時(shí)間歷程曲線；3)起落架重心處過載，機(jī)輪輪軸處的三向加速度的時(shí)間歷程曲線；4)起落架支柱上關(guān)鍵部位的應(yīng)力值；5)可利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行三維全過程演示。緩沖器性能仿真流程如圖3所示。模型參數(shù)修正否是否是收放機(jī)構(gòu)仿真的主要步驟如下：1)起落架數(shù)字樣機(jī)；2)起落架收放機(jī)構(gòu)主要交點(diǎn)坐標(biāo)、運(yùn)動(dòng)平面等；3)鎖機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與定位。對(duì)于受載的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真，還應(yīng)包括：4)起落架機(jī)構(gòu)組件的重量重心、質(zhì)量特性參數(shù)；5)作用于艙門上的氣動(dòng)載荷大小和方向；6)作用于起落架支柱上的氣動(dòng)載荷大小和方向；7)起落架過載的大小和方向；8)機(jī)構(gòu)鉸鏈摩擦系數(shù)；9)作動(dòng)筒效率；10)可用液壓壓力等。節(jié)區(qū)域及受影響區(qū)域的模型外形、剛度、約束條件等應(yīng)完整、準(zhǔn)確。1)起落架運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡和包絡(luò)體；2)起落架運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)間隙；3)起落架機(jī)輪、輪胎、艙門和機(jī)體及其他系統(tǒng)之間的間隙；4)鎖機(jī)構(gòu)的間隙；5)作動(dòng)筒壓力行程曲線；6)克服外載荷所需的作動(dòng)筒力行程／角度曲線；7)作動(dòng)筒液壓流量曲線；8)可利用計(jì)算機(jī)