文档介绍：2009 年 LMS 中国用户大会论文集

襟翼运动机构变支撑刚度动力学分析
王惟栋朱小军姚雄华
(中航工业一飞院)
Dynamics Analysis of the Flap Kinematical Mechanism with Variable Stiffness
WANG Weidong
摘要:以LMS Motion为建模环境,建立了某型飞机双缝襟翼运动机构变刚度动力学模型,
通过改变支撑刚度等参数,以LMS DADS求解器快速精确求解襟翼运动机构动力学方程。在后处理中,分析
了支撑刚度等参数对运动机构的影响,为研究襟翼运动机构的振动、冲击、优化设计提供了基础。
关键词:襟翼运动机构;变刚度;动力学

现代飞机为了增加升力提高机动性,减小大迎角下失速速度,提高低速飞行时的升力,
改善起飞和着陆性能,在机翼前、后缘上布置了大量的增升装置。前缘增升装置一般布置在
弦的最前面,占机翼弦长10%~15%的区域内。后缘增升装置一般布置在65%~75%之后的
25%~35%弦长范围内。后缘增升装置可分为机械增升和动力增升两大类。这些增升装置常
用的形式有开裂式襟翼、简单襟翼、单缝襟翼、双缝襟翼、三缝襟翼、富勒襟翼和吹气襟翼
及喷气襟翼等。襟翼运动机构的运动学、动力学问题复杂,襟翼结构/机构本身的形式复杂多
样,受力环境和运动控制复杂且要求严格,可靠性设计与分析需要考虑运动机构的诸多随机
因素,许多参数从解析分析或试验研究的角度往往难以实现。本文试通过虚拟仿真软件
Motion建立了定轴转动固定缝道的双缝襟翼运动机构虚拟样机模型,以LMS DADS
求解器快速求解动力学方程并实时显示动力学特性曲线,方便的获得各种载荷和运动数据,
以用于襟翼运动机构的优化设计、振动冲击及可靠性设计与分析。

1 双缝襟翼运动机构运动原理
某型飞机的双缝襟翼运动机构如图1所示。双缝襟翼由主翼和子翼组成。该襟翼的运动形
式为定轴转动。襟翼通过外端的支臂-摇臂机构和内端的滑轨-滑轮架机构连接在机翼和机身
上。通过丝杠操纵连接在主翼上的操纵接头实现襟翼的操纵。滑轮架连接接头把滑轮架组件
连接在机身框上,滑轮架固定不动,安装在滑轮架上的滚轮相对滑轨滚动。襟翼最大偏角为
顺气流下偏41°。

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2009 年 LMS 中国用户大会论文集

主翼
滑轮架组件
支臂-摇臂组件
子翼

操纵接头滑轨组件

图1 双缝襟翼运动机构

2 双缝襟翼运动机构动力学建模
襟翼主要承受自身气动载荷和操纵载荷,并通过滑轨、摇臂及操纵接头将载荷传向机身
及机翼固定后缘。

V1
L711112
C1

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Z

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Output Set: MSC/NASTRAN Case 711008
Deforme