(高清版)GB∕T 38918-2020 民用飞机起落架结构设计与仿真

2020-06-02发布2020-12-01实施国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会Ⅰ 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本要求 4.2总体布局 4.3结构形式 4.4结构承载 4.5材料选择 5详细要求 5.1缓冲器设计 5.2收放机构 6仿真 6.1一般要求 6.2仿真内容 6.3仿真结果评估 Ⅲ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435)提出并归口。本标准起草单位：中国商飞上海飞机设计研究院、中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所、中航通飞研究院有限公司、中国航空综合技术研究所、航空工业金城南京机电液压工程研究中心。本标准主要起草人：张璞、王哲、李学常、王咏梅、郭仕贤、夏晓理、周小平、王宁、吴灿辉、章建华、汪森。民用飞机起落架结构设计与仿真本标准规定了民用飞机起落架结构设计的基本要求、详细要求和仿真要求。本标准适用于民用飞机起落架（以下简称起落架）结构设计及仿真，其他飞机可参考使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。中国民用航空规章第25部（运输类飞机适航标准）(CCAR25)中华人民共和国交通运输部令2016年3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1用于飞机起飞、着陆、地面滑行和停放的装置，一般由支撑结构、缓冲器、收放机构、转弯机构、机轮刹车装置等组成。3.2用于承担并传递飞机地面载荷的起落架部件，一般由起落架支柱、缓冲器、车架、轮轴、撑杆、以及收放机构、转弯机构、锁机构、液压作动筒等部件组成。3.3用于起落架在飞机起降、滑行过程中吸收飞机下沉冲击能量的装置。3.4缓冲器的压缩量。3.5反弹阻尼器安装在缓冲器内用于控制起落架伸长速度的阻尼器。3.6在起落架处于放下位置时，用于锁住起落架的机构或装置。3.7在起落架处于收上位置时，用于锁住起落架的机构或装置。123起落架材料选择要求如下：起落架结构维护性要求如下：5详细要求缓冲器设计要求如下：设计的过载值（包括使用过载和储备功过载并且结构不会失效。1)当量质量和下沉速度；3)空气作用和排气面积的计算；4)起落架的阻尼和反弹阻尼；5)轮胎的工作特性和缓冲性能。4飞机起落架缓冲器活塞的尺寸应由单个起落架上的地面作用力和停机情况下缓冲支柱的内压力确对于摇臂式起落架，由于在同样的地面载荷下，缓冲器上的载荷由于摇臂作用而被机械放大，因而这种起落架的缓冲器压力更高一些，这不仅是因为其载荷更大，而且可以减小缓冲器尺寸以便获得更佳充气瓶的压力相适应。缓冲器的初始压力应能在起落架收起状态维持缓冲支柱处于全伸长状态，但缓冲器初始压力不宜过高，以避免较高的初始压缩载荷以满足乘坐舒适性要求以及触发接地信号要求。应根据缓冲器的缓冲能力确定起落架缓冲器的结构行程，根据能量守恒定律，考虑缓冲器和轮胎吸收飞机的动能和势能，简化的数学公式见式（1式中：ℴJJ犛—m犖—过载系数；犌—飞机重力，单位为牛顿（N犔—升力，单位为牛顿（N狏—m根据CCAR25的规定，升力等于重力，由式（1）可得：起落架缓冲器的结构行程在式（2）的基础上，还应考虑以下因素：。缓冲器的效率应满足以下要求：5缓冲器效率计算公式见式（3式中：—试验中得到的最大载荷，单位为牛顿（Nm缓冲器应具有反弹阻尼器，通过反弹阻尼器限制缓冲装置的反弹速度，保证飞机在初次着地后，其反弹效应不会严重影响飞机的稳定性、操纵性和刹车性能。反弹阻尼器设计要求如下：缓冲器内腔的设计要求如下：体能够在起落架放下至起落架接地之间的最短时间内通过任意路径流回其功能腔内，并与飞机的操作要求一致；功能。缓冲器应设计密封装置，防止油液泄漏和保持起落架内正常气压，密封结构的设计要求如下：为滑动密封；f所有起落架缓冲器滑动支撑的位置、尺寸、材料、配合间隙以及所用润滑油的选择应考虑下列因素：6在缓冲器全伸长时，应有行程止动块。止动块的设计要求如下：应发生失稳、裂纹等失效情况；架收放功能丧失；起落架缓冲器使用的充填气体的要求如下：所受载荷均不应损害缓冲器行程止动装置；位置时，保证缓冲器能保持其所设计的结构行程；起落架收放机构设计要求如下：长量的变化，以及起落架支柱端部下垂的影响；；者放下的位置；设备的功能；所有的可收放式起落架均应有使起落架保持在放下状态的下位锁。下位锁的设计要求如下：7d下，下位锁应有足够的强度和刚度；所有的可收放式起落架均应有使起落架保持在收上位置的上位锁，上位锁设计要求如下：位置；门产生裂纹或损毁时，上位锁不应损坏；起落架液压作动筒提供起落架和舱门收起放下必需的作用力，动作筒设计要求如下：在仿真工作启动后，应首先明确仿真任务的具体要求，包括：目的、具体内容和范围、仿真使用的软件和平台、仿真所需的参数和参数来源、数字样机的构型和版本、优化设计要求、进度要求、仿真结果预期和仿真报告的编制要求等方面。起落架结构设计过程中的仿真工作流程一般为：特点明确：模型简化方式、约束施加方式、模型检查方法和标准等。例如：作动筒建模方法、周8验是理否9并完善模型参数数据库，为缓冲器优化提供支持。起落架缓冲器性能仿真主要包括设计着陆试验仿真、储备功试验仿真、充填参数容差试验仿真等内容。缓冲器性能仿真步骤如下：1)起落架数字样机；2)起落架缓冲器仿真参数（包括起落架当量质量、飞机着陆姿态、下沉速度、功量、温度等3)缓冲器初始充填参数；4)轮胎和跑道参数。1)起落架所承受的垂直、水平与侧向载荷的时间历程曲线；2)重心位移、活塞杆行程、地面作用于轮胎上的垂直、水平以及侧向载荷的时间历程曲线；3)起落架重心处过载，机轮轮轴处的三向加速度的时间历程曲线；4)起落架支柱上关键部位的应力值；5)可利用计算机系统进行三维全过程演示。缓冲器性能仿真流程如图3所示。模型参数修正否是否是收放机构仿真的主要步骤如下：1)起落架数字样机；2)起落架收放机构主要交点坐标、运动平面等；3)锁机构的设计与定位。对于受载的机构动力学仿真，还应包括：4)起落架机构组件的重量重心、质量特性参数；5)作用于舱门上的气动载荷大小和方向；6)作用于起落架支柱上的气动载荷大小和方向；7)起落架过载的大小和方向；8)机构铰链摩擦系数；9)作动筒效率；10)可用液压压力等。节区域及受影响区域的模型外形、刚度、约束条件等应完整、准确。1)起落架运动机构的运动轨迹和包络体；2)起落架运动机构的运动间隙；3)起落架机轮、轮胎、舱门和机体及其他系统之间的间隙；4)锁机构的间隙；5)作动筒压力行程曲线；6)克服外载荷所需的作动筒力行程／角度曲线；7)作动筒液压流量曲线；8)可利用计算机