一种舰载机着舰过程拦阻钩弹跳与钩索啮合分析方法与流程

技术特征：
1.一种舰载机着舰过程拦阻钩弹跳与钩索啮合分析方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：建立拦阻钩模型；s2：建立传力机身模型，采用壳单元建模，定义为刚体；s3：建立甲板模型，拦阻钩与甲板接触区域采用体网格建模，其余甲板部分采用壳单元建模，材料定义为钢；s4：建立拦阻索模型，通过离散的弹簧梁单元建立具有弹性钢索模型，通过包围梁单元的壳单元，模拟钢索外形，进行拦阻钩挂索接触判定；s5：建立前起落架有限元模型，分为轮胎、扭力臂、支柱、支撑杆四个部分，扭力臂、支柱、支撑杆均采用壳单元建模，材料定义为钢；轮胎胎体采用体网格建模，材料定义为奥格登橡胶，胎体内部定义封闭气室，并进行轮胎气压的刚度标定，即根据轮胎压缩量和轮胎支持力之间的关系，校核轮胎气压；用同样建模方法对主起落架建模；s6：起落架落震校核，校核过程是对构建的起落架有限元模型给定初始的下落速度，仿真模拟得到缓冲支柱的位移曲线，轮胎的垂直受力情况以及轮胎的压缩量变化情况，再将得到的仿真曲线与实际落震试验过程中得到的曲线对比，校核仿真得到结果满足误差精度要求，则确定起落架缓冲特性参数；s7：定义拦阻钩以及拦阻钩与机身、机身与起落架之间的接触关系；s8：对得到舰载机着舰有限元模型进行有限元计算求解，提取计算结果中的钩索啮合判定情况、拦阻钩弹跳跨度、弹跳高度，结合计算工况进行结果处理分析。2.根据权利要求1所述的一种舰载机着舰过程拦阻钩弹跳与钩索啮合分析方法，其特征在于，所述步骤s1的具体方法为：s1
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1：将拦阻钩模型分为钩头、钩臂、稳定器、万向接头以及纵向阻尼器，其中，钩头、钩臂用体网格建立有限元模型，稳定器、万向接头、纵向阻尼器的外壳均采用壳单元进行建模，并赋予对应材料的材料属性，形成整体外形；s1
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2：建立纵向阻尼器内部杆单元，采用壳单元建立外壳，在阻尼器中建立纵向杆单元，杆单元材料定义为弹性梁杆，根据纵向阻尼器特性要求对杆单元设置相应位移
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外力曲线数据，通过杆的位移变形得到相关阻尼力数据，模拟纵向阻尼器的功能；s1
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3：建立稳定器内部杆单元，杆单元定义为弹性梁杆，根据稳定器横向减摆要求对杆单元设置响应位移
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外力曲线数据，通过杆的位移变形得到相关阻尼力数据，模拟稳定器的功能。3.根据权利要求1所述的一种舰载机着舰过程拦阻钩弹跳与钩索啮合分析方法，其特征在于，所述步骤s7中，钩头与钩臂之间的为固接、钩臂与稳定器之间为滑动、钩臂与万向接头之间为转动、万向接头与纵向阻尼器之间为转动、拦阻钩与机身之间为转动、机身与起落架之间为固接。

技术总结
本发明公开了一种舰载机着舰过程拦阻钩弹跳与钩索啮合分析方法，通过建立包括甲板、起落架、拦阻钩、传力机身和拦阻索的拦阻动力学模型，并进行轮胎刚度校核和起落架落震校核，建立舰载机着舰有限元模型。本发明提出的有限元建模方法相比现有的计算分析方法考虑了更多影响因素，结果更准确；同时实现了拦阻钩撞击甲板的模拟仿真，解决了飞机着舰过程中拦阻钩撞击甲板瞬态响应难以获取的问题，可以节省成本，提高设计效率。提高设计效率。提高设计效率。


技术研发人员：李道春 姚卓尔 邵浩原
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.06.24
技术公布日：2021/10/23