直升机抗坠毁仿真技术现状、发展与工程实例浅析

摘要

当前的国内外军标和适航条例都制定了强制性直升机抗坠毁条款，这意味着直升机必须进行抗坠毁设计。传统抗坠毁设计模式依赖大量的物理试验，费时费力，研制投入高，研制周期长。直升机抗坠毁数字仿真技术可以突破传统设计模式，减少、简化或替代物理试验，实现设计、试验等各方面的根本性变革，最大限度地规避研制风险，缩短研制周期，节省研制经费，提高设计效率和质量，促进直升机抗坠毁设计技术和手段的发展。国外在70年代初相继开发了抗坠毁仿真软件并广泛应用于型号研制中，国内从80年代起进行了抗坠毁仿真的基础性研究，但尚未建立起系统的抗坠毁仿真平台，缺乏工程应用经验。伴随着仿真技术的反展，采用高度非线性瞬态冲击动力学软件（如DYTRAN、DYNA、CRASH等）模拟坠撞过程，是直升机抗坠毁仿真技术的发展趋势。针对国内直升机型号研制中对抗坠毁仿真技术的迫切需求，本文探讨直升机抗坠毁数字仿真系统项目建设的基础条件和可行性，提出了项目建设的初步方案。结合某型号工程应用实例，以瞬态冲击动力学软件MSC.Dytran为仿真平台，进行某型机机身底部吸能结构的抗坠毁数字仿真探索研究，对仿真结果进行了分析，给出了相应的仿真结论。