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舰载飞机弹射起飞动态性能研究

作　者: 李祎
导　师: 聂宏
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 舰载飞机航空母舰弹射起飞滑跃起飞弹射力
分类号: V226
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 211次
引　用: 1次
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内容摘要

弹射起飞作为目前舰载飞机的主流起飞技术,具有其突出的优点和广阔的应用前景,已经被各国海军相继应用,而目前我国在理论和试验各方面对弹射起飞技术的研究还很不够成熟。因此,分析舰载飞机弹射起飞时的动力学响应并进行系统而深入的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。本文首先简要阐述了舰载飞机的起飞过程,分别对弹射起飞和滑跃起飞过程及其特点做了分析。采用了舰载飞机弹射起飞过程中使用斜甲板的方式,并对该方式的可实施性进行了定性分析。对弹射起飞过程进行合理简化,并据此建立了飞机在起飞过程不同阶段的数学模型,同时,给出了描述跃飞甲板斜坡形状的实用工程计算方法以及起飞过程中每个阶段的动力学方程。研究了ADAMS/Aircraft模块中全机模型建立过程和三维跑道建立方法。以某型舰载飞机为例,创建了一个包括机身、前起落架缓冲支柱、主起落架缓冲支柱、前起落架机轮和主起落架机轮五大系统的全机装配模型。最后,对已建立好的飞机模型进行仿真,定量讨论了不同弹射力、甲板出口角和起飞质量对弹射起飞性能和起落架强度的影响。分析表明斜甲板的使用使得通过弹射起飞的舰载飞机有了更好的起飞性能,更容易达到安全起飞要求,为舰载飞机斜板弹射综合起飞方式提供理论基础和仿真分析数据。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
图表清单  8-10
注释表  10-11
第一章绪论  11-16
  1.1 工程背景  11-13
  1.2 国内外研究现状  13-15
  1.3 本文研究的方法及内容  15-16
第二章舰载飞机起飞方式一般性研究  16-24
  2.1 弹射起飞一般性研究  16-21
    2.1.1 弹射起飞的分类  16-20
    2.1.2 弹射起飞的特点  20-21
  2.2 滑跃起飞一般性研究  21-23
  2.3 本章小结  23-24
第三章舰载飞机弹射起飞动力学模型  24-38
  3.1 引言  24
  3.2 基本假设  24
  3.3 坐标系的定义及其转换  24-29
    3.3.1 坐标系的定义  24-26
    3.3.2 坐标系之间的转换  26-29
  3.4 弹射起飞全机模型的建立  29-31
    3.4.1 机体模型的建立  29-30
    3.4.2 起落架模型的建立  30-31
  3.5 弹射滑跑动力学方程  31-33
    3.5.1 飞机滑跑段受力分析  31-33
    3.5.2 弹射滑跑段动力学方程  33
  3.6 斜板滑跑段动力学方程  33-36
    3.6.1 航空母舰斜甲板曲线  33-35
    3.6.2 斜板滑跑段动力学方程  35-36
  3.7 自由飞行段动力学方程  36-37
  3.8 本章小结  37-38
第四章舰载飞机弹射起飞虚拟样机的建立  38-48
  4.1 引言  38-39
  4.2 全机分析模型的建立  39-44
    4.2.1 起落架子系统  39-42
      4.2.1.1 前起落架子系统的建立  39-42
      4.2.1.2 主起落架子系统的建立  42
    4.2.2 轮胎子系统  42-43
    4.2.3 机身子系统的建立  43
    4.2.4 全机模型的装配  43-44
  4.3 弹射力的施加  44-45
  4.4 跑道模型的建立  45-47
  4.5 本章小结  47-48
第五章舰载飞机全机起飞过程动态性能仿真分析  48-60
  5.1 引言  48
  5.2 基本参数设置  48-51
  5.3 舰载飞机弹射起飞不同参数仿真分析  51-59
    5.3.1 舰载飞机不同弹射力仿真分析  51-53
    5.3.2 舰载飞机不同甲板出口角仿真分析  53-58
    5.3.3 舰载飞机不同起飞质量仿真分析  58-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章结论  60-62
  6.1 本文主要研究内容  60
  6.2 进一步研究工作的展望  60-62
参考文献  62-65
致谢  65-66
在学期间的研究成果及发表的学术论文  66-67
附录 4 度三维斜板跑道属性文件  67-75

舰载飞机弹射起飞动态性能研究

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