一種飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力的分析方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力分析的改進(jìn)方法，其特征在于，該技術(shù)方法采用逆向分析流程，從結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度倒推出飛機(jī)三個(gè)方向過(guò)載限制范圍，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)提升外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力的要求。其有益效果是：在缺乏計(jì)算輸入條件的情況下，能夠?qū)τ趻煅b方案給出較為明確的過(guò)載范圍和評(píng)估結(jié)果，使得飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力得到充分的挖掘，最大限度提升飛機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)。
【專利說(shuō)明】一種飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力的分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力分析方法的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力是指飛機(jī)掛點(diǎn)結(jié)構(gòu)掛裝最大重量外掛物的能力，是衡量飛機(jī)戰(zhàn)斗力的重要指標(biāo)。
[0003]通常外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力分析方法是一個(gè)正向的設(shè)計(jì)過(guò)程:掛載外掛物的技術(shù)方案一外掛物吹風(fēng)氣動(dòng)載荷一外掛物飛行過(guò)載一外掛物投放過(guò)載一外掛物著陸/著艦過(guò)載一掛點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型一外掛連接載荷一外掛連接強(qiáng)度一飛機(jī)外掛安全評(píng)估。
[0004]按照正常的設(shè)計(jì)流程，現(xiàn)役飛機(jī)無(wú)法掛裝超出最大設(shè)計(jì)重量的外掛物(第II1、IV重量級(jí)外掛物)，而這種情況在現(xiàn)役飛機(jī)改型中經(jīng)常出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:提供一種逆向的外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力分析方法，從結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度出發(fā)，推倒出飛機(jī)過(guò)載的限制范圍，通過(guò)控制飛機(jī)的過(guò)載(機(jī)動(dòng)性)，協(xié)調(diào)確定掛飛方案，滿足飛機(jī)掛裝大 重量外掛物的需求，實(shí)現(xiàn)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力的提升。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力的分析方法，其特征在于，該分析方法以外掛連接結(jié)構(gòu)的薄弱部位剩余強(qiáng)度為研究對(duì)象，建立薄弱部位結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度的參數(shù)化方程組，倒推出飛機(jī)三個(gè)方向過(guò)載范圍，包括如下步驟:
[0007]第一，對(duì)于外掛物的吹風(fēng)氣動(dòng)載荷和慣性載荷進(jìn)行簡(jiǎn)化:第II1、IV重量級(jí)外掛物(700kg以上)一般是慣性載荷占主導(dǎo)，如果暫無(wú)氣動(dòng)載荷數(shù)據(jù)，可將氣動(dòng)載荷簡(jiǎn)化為P=0.5.η.m.g ;掛架也按此方法進(jìn)行簡(jiǎn)化；
[0008]第二，根據(jù)外掛方案的幾何位置(見(jiàn)圖1)，代入氣動(dòng)載荷，得到外掛連接A點(diǎn)載荷關(guān)于過(guò)載的參數(shù)化方程組；
[0009]ΡΑΧ=πι$ηχ+π^ηχ+Ρ1χ+Ρ2Χ
[0010]Pay= (m1gnx+Plx)XH1/L+ (m2gnx+P2X)XH2/L+ (πι^ηy+Ρ1y)Χ (L-L1VL+ (m2gny+P2y)X(L-L2) /L
[0011]Paz= (πι^ηζ+Ρ1ζ) X (L-L1) /L+ (m2gnz+P2Z) X (L-L2) /L
[0012]Max= (ι?^πζ+Ρ1ζ) XH1+ (m2gnz+P2Z) XH2
[0013]第三，通過(guò)分析確定強(qiáng)度薄弱部位，代入載荷方程，建立剩余強(qiáng)度η關(guān)于過(guò)載的參數(shù)化方程，根據(jù)剩余強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(Π>1)的要求，求解關(guān)于nx、ny、nz的方程組，確定三個(gè)方向過(guò)載范圍，給出限制條件，達(dá)到掛載能力要求。
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種飛機(jī)外掛連接結(jié)構(gòu)承載能力的分析方法，其特征在于，該分析方法以外掛連接結(jié)構(gòu)的薄弱部位剩余強(qiáng)度為研究對(duì)象，建立薄弱部位結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度的參數(shù)化方程組，倒推出飛機(jī)三個(gè)方向過(guò)載范圍，包括如下步驟: 第一，對(duì)于外掛物的吹風(fēng)氣動(dòng)載荷和慣性載荷進(jìn)行簡(jiǎn)化:第II1、IV重量級(jí)外掛物(700kg以上)一般是慣性載荷占主導(dǎo)，如果暫無(wú)氣動(dòng)載荷數(shù)據(jù)，可將氣動(dòng)載荷簡(jiǎn)化為P=0.5.η.m.g ;掛架也按此方法進(jìn)行簡(jiǎn)化； 第二，根據(jù)外掛方案的幾何位置，代入氣動(dòng)載荷，得到外掛連接A點(diǎn)載荷關(guān)于過(guò)載的參數(shù)化方程組；
Pax=IHi gnx+m2gnx+Plx+P2X
Pay= (πι^ηχ+Ρ1χ) XH1/!+ (m2gnx+P2X) XH2/L+ (πι^η^Ρ^) X (L-L1) /L+ (m2gny+P2y) X(L-L2) /L
Paz= (ι?^πζ+Ρ1ζ) X (L-L1) /L+ (m2gnz+p2z) X (L-L2) /L
Max= (ι?^πζ+Ρ1ζ) XH1+ (m2gnz+p2z) XH2 第三，通過(guò)分析確定強(qiáng)度薄弱部位，代入載荷方程，建立剩余強(qiáng)度Π關(guān)于過(guò)載的參數(shù)化方程，根據(jù)剩余強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(Π>1)的要求，求解關(guān)于nx、ny、nz的方程組，確定三個(gè)方向過(guò)載范圍，給出限制條件，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于加強(qiáng)框結(jié)構(gòu)的靜力/疲勞試驗(yàn)方法，其特征在于，所述技術(shù)方法采用逆向分析流程，從結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度倒推出飛機(jī)三個(gè)方向過(guò)載范圍，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)的承載能力。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103995955SQ201410154000
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】曲林鋒, 王石磊, 于金苓, 于春芳 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所