通用飞机机身结构抗坠撞特性计算机模拟研究

摘要

随着通用航空业的不断发展，飞行事故也日益增加，飞行员的人身安全应当得到更好的保障。为此，近年飞机结构抗坠撞的研究逐渐增加。国内通用航空业近期发展很快，对飞机的抗坠撞能力研究有比较迫切的市场需求。本文通过对飞机抗坠撞技术的设计准则、设计方法和试验方法的研究，进行了AC500飞机的坠撞仿真分析。 首先深入分析了坠撞条件、坠撞载荷以及有关抗坠撞规范条文，比较了不同规范下抗坠撞要求的区别，确定了AC500型飞机取证需要的实验条件；然后分析可能导致乘员损伤的飞机坠撞结构损坏，提出通过能量吸收保护乘员的机身结构抗坠撞设计准则，给出了一些机身结构的抗坠撞设计措施；介绍了AC500型飞机的抗坠撞设计要求和该机的抗坠撞设计特点，在该机三维电子样机的基础上建立了机身结构有限元模型，然后根据规范规定的实验条件对该机进行了瞬态动力学仿真模拟研究，并对结果进行了分析和比较。获得仿真结果以后，参照前述抗坠撞设计措施提出了改进AC500飞机抗坠撞设计的建议。