Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Національний аерокосмічний університет
ім. М.Є.Жуковського "ХАІ"
Спеціалізована вчена рада Д64.062.03
Трофімов В'ячеслав Анатолійович
УДК 629.735.33.015
ПРОЕКТУВАННЯ АМОРТИЗАЦІЙНИХ СИСТЕМ ШАСІ
З УРАХУВАННЯМ НЕКОНТРОЛЬОВАНИХ ТАНГАЖНИХ КОЛИВАНЬ
ЛІТАКІВ ПІД ЧАС ПОСАДОК
Спеціальність 05.07.02 —проектування літальних апаратів
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Харків — 2001
Дисертація є рукописом .
Роботу виконано в Авіаційному науково-технічному комплексі "Антонов", Міністерство промислової політики, м. Київ.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Балабуев Петро Васильович, Генеральний конструктор Авіаційного науково-технічного комплексу "Антонов", м. Київ.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук Черановский Олег Романович, провідний науковий співробітник Міжгалузевого НДІ проблем фізичного моделювання режимів польотів літаків, м. Харків;
кандидат технічних наук, доцент Дібір Олександр Геннадійович, Харківський автодорожній університет Міністерство освіти і науки України, м.Харків.
Провідна організація: Національний авіаційний університет, Міністерство освіти і науки України, м.Київ.
Захист відбудеться 2 берзня 2001 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.062.03 у Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є.Жуковського "ХАІ" за адресою: 61070, м. Харків, вул. Чкалова , 17.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського "ХАІ", за адресою: м. Харків, вул. Чкалова, 17.
Автореферат розісланий 1 лютого 2001 р .
Вчений секретар спеціалізованої
ради ________________ Шеломов М.А.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. У процесах посадки літака та його рухів по злітно-посадковій смузі (ЗПС) і доріжці для руління (ДДР) амортизаційні системи шасі відіграють вирішальну роль у вирішенні двох найважливих проблем: забезпеченні безпеки посадок і зменшенні динамічного навантаження літака в його наземних режимах переміщення.
Безпека посадки в основному пов'язана з можливим виникненням незатухаючих тангажних коливань типу повторних зльотів, галопування і прогресуючого "козління", розвиток яких визначається не тільки зовнішніми умовами посадки літака, але й значною мірою —досконалістю амортизаційних систем шасі.
Параметри амортизаційних систем і неконтрольовані коливання літака під час посадки рішуче впливають і на динамічне навантаження шасі і планера. Деякі дослідники вважають, що в наземних режимах переміщення втрачається від 50 до 90 відсотків ресурсу шасі і планера.
Численні дослідження і дослідно-конструкторські розробки, використовуються під час проектування амортизаційних систем шасі сучасних літаків, принесли свої позитивні результати у вирішення обох цих проблем. Але, всезростаючі вимоги до ресурсу літаків, безпеки їх посадок, прохідності важких літаків і літаків з високими посадковими швидкостями по бетонних аеродромах зі зниженою міцністю примушують вдосконалювати амортизаційні системи шасі і методи їх проектування.
Роботу виконано в рамках національної програми створення літаків нового покоління: транспортного Ан-70 і пасажирського Ан-140.
Мета і задачі дослідження.
Мета роботи —забезпечення безпеки посадок і зниження рівня наземних навантажень на шасі і планер на основі вибору параметрів амортизаційних систем з урахуванням впливу неконтрольованих тангажних коливань на стійкість поздовжнього руху і силонавантаженість літака під час посадки.
Для досягнення цієї мети пропонується вирішення таких задач:
Наукова новизна одержаних результатів.
Розроблено методику оцінки впливу параметрів амортизаційних систем шасі на причини виникнення і види неконтрольованих коливань типу повторних зльотів, галопування і прогресуючого "козління" на основі аналізу енергетичного балансу системи шасі - планер літака в посадковій конфігурації.
Вперше на основі розв'язання структурно змінюваної системи диференціальних рівнянь, які описують реальний процес посадки, тобто з урахуванням можливої відсутності на окремих часових ділянках дотику коліс опор ЗПС у першій фазі посадочного процесу, визначено границі нестійкості поздовжнього руху літака залежно від початкових параметрів посадки, конфігурації планера, зовнішніх умов, а також основних параметрів амортизаційних систем шасі.
Розроблено методику вибору параметрів амортизаційних систем з урахуванням неконтрольованих коливань, які рішуче впливають на ударну і циклічну навантаженість літака при посадці в усьому діапазоні очікуваних умов експлуатації.
Практична значимість одержаних результатів.
Проведені теоретичні та експериментальні дослідження дозволяють:
а) на етапах проектування шасі призначати параметри амортизаційних систем що забезпечують:
б) вибирати параметри демпфірування зворотного ходу амортизаторів передньої і основних опор з умови усунення повторного відділення літака під час посадки і резонансним коливанням і розгойдування під час переміщенні літака по ДДР;
в) розрахунками перевірити призначені граничні значення параметрів посадочної конфігурації, умов заходу на посадку і стан посадочної смуги для безпечного приземлення;
г) підтвердити одержане під час проектування гранично задане центрування, яке забезпечує невиникнення наростаючих тангажних коливань літака під час першої фази посадки;
д) визначити оптимальний час перекладання керма висоти під час приземлення з умови мінімального перевантаження і амплітуди поздовжніх коливань.
Особистий внесок дисертанта.
Особисто автором виконано такі дослідження:
Апробація роботи.
Основні результати дисертації доповідались на науково-технічній раді ЦАГІ (Москва, 1994, 1998), на науково технічній раді СИБНІА (Новосибірськ, 1994), на раді головних керівників НОАО "Гідромаш" (Нижній Новгород, 1993, 1998), на раді головних керівників ВО "Південний машинобудівний завод" (Дніпропетровськ, 1997), на дев'ятій Міжнародній конференції (Крим, 2000), на науково-технічних конференціях в Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є. Жуковського "ХАІ" (Харків, 1999, 2000), на науково-технічних радах в АНТК "Антонов" (Київ, 1989, …, 2000), в Авіарегістрі МАК (Москва, 1999, 2000), в Укравіації (Київ, 1999, 2000), у фірмі ІАВG (Мюнхен, Німеччина, 1999).
Публікації.
За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 4 статті, одержано 2 авторських свідоцтва, написані та прошли держрегістрацію три науково-технічні звити.
Структура і обсяг роботи.
Дисертація складається зі вступу, п'яти основних розділів, загальних висновків, списку використаних джерел і додатків. Викладена на 152 сторінках машинописного тексту, включаючи 76 рисунків, 8 таблиць і список з 115 використаних джерел та додатків на 10 сторінках.
Основний зміст роботи
У першому розділі проаналізовано особлиовсті роботи амортизаційних систем сучасних літаків у найбільш складний і відповідальний етап польоту, тобто під час посадки і пробігу.
У нормах льотної придатності цей період регламентується таким чином: "…літак має бути в посадочній конфігурації…, посадка повинна виконуватись без надмірних вертикальних перевантажень, тенденції до "козління", капотування…"
Одним із основних і ефективних засобів, які забезпечують виконання цих умов, є амортизаційні системи шасі, які складаються із пневматиків коліс і, як правило, із газорідинних амортизаторів.
При цьому експлуатаційна работа такої системи
Ае=А+іАмд, (1)
де А —работа, яку поглинає амортизатор під час його експлуатаційного обтискання; і —число коліс на одному стояку; Амд —максимально жопустима работа пневматиків коліс під час обтискання.
Особливістю сучасних амортизаційних систем є та обставина, що із всієї сприйнятої Ае розсіюється тільки А. Работа ж пневматиків коліс, тобто величина іАмд, не розсіюється і особливо значно проявляється у вигляді неконтрольованих коливань на посадочній ділянці між першим дотиком коліс до ЗПС і включенням гальмівних пристроїв (реверс тяги, гальма).
У розділі проаналізовано вплив параметрів амортизаційних систем шасі сучасних літаків на неконтрольовані процеси в першій фазі приземлення і пробігу літака по ЗПС. Зокрема, зазначено, що під час посадок літака Ан-140 на етапі льотних випробувань через недосконалість амортизаційних систем основних опор шасі виникали явища повторного зльоту літака.
Через недостатньо доведені параметри протиперевантажувальних клапанів амортизаторів основних опор шасі літака Ан-70 динамічне навантаження (в проміжку часу 0,05…0,17 с), і особливо його циклічне складові, перевищують нормоване майже на 20%.
На деяких типах літаків перша резонансна частота зусиль в опорах і обтиснення амортизаторів проявляється на швидкостях переміщення літака по ДДР, які найбільш використовуються.
На основі цих досліджень, а також аналізу науково-технічних розробок і патентів США, Англії та Росії в першому розділі сформульовано мету і задачі досліджень, подані в "Загальній характеристиці роботи".
У другому розділі на основі математичного моделювання визначено динамічні процеси в шасі та планері літака під час посадки.
Рівняння поздовжнього руху центра мас літака (рис. 1) (проекція сил на вісь х):
.
(2)
Рівняння поздовжнього руху центра мас літака (проекція на вісь у)
. (3)
Рівняння рівноваги моментів відносно центра мас літака:
(4)
До рівнянь (2), (3) додається рівняння руху рухомих частин опор шасі в проекції сил на вісь амортизаційної системи (амортизатора):
, (5)
, (6)
а також рівняння розкручування коліс:
, (7) , (8)
де М —посадочна маса літака; Vу —вертикальна складова посадочної швидкості; Jz —момент інерції літака відносно вісі z; —швидкість тангажних коливань літака під час посадки ; Рдв —тяга двигунів; b —коефіцієнт демпфірування літака під час його обертання відносно вісі z; S —хід амортизатора; —аеродинамічний момент крила літака; —момент, який створюється силою тяги двигунів; Р —вертикальне навантаження на колеса передньої (п) і основних (о) опор; Q —зусилля в амортизаційному стояку; Jк —момент інерції колеса; zп, z0 —кількість коліс на осі; mп, m0 —коефіцієнти опору котіння коліс по ЗПС відповідно передніх і основних опор, Rп, Rо —радіуси коліс.
Розглядається робота амортизаційної системи в чотирьох випадках руху літака під час посадки і пробігу:
У моделі враховується, що в проміжках часу, що відповідають першому, третьому і четвертому випадкам руху літака по ЗПС, диференціальні рівняння (2)-(8) структурно змінюються.
Рух системи в ці моменти відбувається у фазовому просторі меншої розмірності за рахунок виключення із системи (2)-(8) тих рівнянь (або членів рівнянь), які не впливають на динаміку літака на конкретному етапі. В цьому полягає основна відміна запропонованої моделі від всіх інших розглянутих систем.
Посадочна поляра літака апроксимувалась лінійною комбінацією поліномів Лежандра.
Розрахунок перехідних процесів з урахуванням навантажень, переміщень та їх похідним проводився методом Рунге-Кутта (модифікація Мерсона для чисельного розв'язання диференціальних рівнянь).
Третій розділ присвячено визначенню областей нестійкості руху, видів поздовжніх коливань і особливостей ударного навантаження шасі під час посадок літаків на основі енергетичного балансу літака під час посадки:
, (9)
, (10)
де Апн, Аам —робота пневматиків коліс і амортизаторів шасі; АG-У —робота результуючої сили ваги літака і підйомної сили крила; —робота обертального моменту; , , , , , , —роботи обертаючих моментів літака за кутом тангажа відповідно від вертикальних сил пневматиків коліс передніх опор, від горизонтальних сил, які діють на передні та основні опори, від сил горизонтального оперення, від результуючої сили тяги двигунів і від сил лобового опору.
Перша умова дозволяє визначити границі нестійкості руху при заданих параметрах, друга —необхідну величину гасіння посадочної енергії.
Пошук границь нестійкості руху ведеться в координатах , Vу при посадочному куті атаки крила aпос=сonst.
Стійким вважається такий рух літака, під час якого після збурного діяння першого посадочного удару літак здійснює безвідривний рух по ЗПС. Нестійкий рух —це повторне відділення літака від ЗПС, галопування, прогресуюче "козління".
На рис. 2, а приведено повну характеристику посадки літака, із якої випливає, що кожному посадочному куту атаки крила aпос відповідає своя область початкових параметрів посадки літака , Vу, яка забезпечує стійкий вид руху.
Встановлено, що кожної області параметрів і Vу відповідає певний вид подовжнього руху літака (мал. 2, б).
Перший вид (криві 1, 2, 3, на мал. 2, б —нормальні посадки) спостерігається в зоні параметрів і Vу зі стійким поздовжнім рухом.
Другий вид руху (крива 4) характеризується зльотом ("козлом") літака. Після повторного приземлення процес стає швидкозатухаючим. Область параметрів і Vу, при яких виникає такий вид руху, лежить вище відповідних кривих (Vу- при a=cоnst, рис. 2, а).
Третьому виду руху літака (крива 5) властиві безперервне співударяння опор шасі з ЗПС типу галопування або прогресуючого "козління". Такий вид спостерігається під час посадок літака з малими кутами атаки крила (рис. 2, а, область "а"), тобто під час посадки на три точки або з першим ударом передньої опори.
У розділі показано, що зазначені вище види рухів істотно впливають на динамічне навантаження опор шасі. На рис. 3 наведено приклади динамічного навантаження передніх опор при різних видах поздовжнього руху.
При нормальних посадках (рис. 3, а) навантаження опор шасі має циклічний характер після першого посадкового удару.
При посадках з "козлінням" (рис. 3, б) відзначається істотне збільшення навантажень під час повторного удару об ЗПС, коли перевантаження в два і більш разів перевищує перевантаження першого посадочного удару.
При посадках літака з появою коливань типу галопування або прогресуючого "козління" має місце безупинний ріст перевантаження при повторних ударах, що у більшості випадків перевищують нормовану величину nе.
У четвертому розділі наведено аналіз впливу параметрів амортизаційних систем шасі та посадочної конфігурації літака на динамічні процеси під час посадки. При цьому амортизаційні системи характеризуються параметрами:
при таких посадочних параметрах літака:
У розділі подано дослідження з впливу всіх вищезгаданих параметрів на границі нестійкості руху і динамічну навантаженість шасі під час посадки.
Одним з основних параметрів амортизаційних систем є демпфірування fox, яке істотно впливає на окремі складові енергетичного балансу літака під час посадки (рис. 4, а) і величину підскоку літака (Н) (рис. 4, б) після приземлення. Зазначається, що зі збільшенням зростає відносна величина недемпфірованої потенційної енергії пневматиків коліс після повторного удару, а й тому число підскоків літака.
У якості характеристики зворотного гальмування використовується ht —відношення часу обтиснення амортизатора після першого посадкового удару до проміжку часу між початком зворотного ходу амортизатора першого удару і початком прямого ходу амортизатора наступного удару.
Показано, що, параметруючи fох, можливо вирішувати задачі не тільки впливу на ht та n, але й зсувати в потрібний бік першу резонансну частоту nр, пов'язану з вибором швидкості переміщення літака по ДДР.
У п'ятому розділі розроблено критерії і методику вибору раціональних параметрів амортизаційних систем за максимумом області стійкості руху і мінімумом перевантажень на опори шасі.
Величина ht задається "Руководством для конструкторов" і повинна знаходитись в межах 0,7…1,0... Згідно данних рис. 5, а визначається необхідна величина зворотного демпфірування , а за нею —інші параметри амортизаційної системи.
На основі теоретичних та експериментальних досліджень, поданих у розділах 2-4 вирішені практичні задачі доведення до оптимальних параметрів амортизаційних систем літаків Ан-70 і Ан-140.
Особливою задачею вибору параметрів амортизації основного шасі літака Ан-70 є необхідність сполучення в одному амортизаторі характеристик, які задовольняють задані критерії під час посадки літака без вирівнювання (КЗП) з невеликою вагою і високими VyЈ4 і при нормальній посадці з VyЈ2,25, але з більшою вагою.
У зв'язку з тим, що згідно з вимогами базування літака на грунтову ЗПС кількість коліс дорівнює 12, а стояків —, розрахунок посадки літака з вибраними характеристиками амортизації показав, що послідовне включення в роботу клапанів стояків заднього, середнього і переднього рядів основного шасі приводить до несприятливого циклічного навантаження (рис. 6, поз. 1) в інтервалі часу 0,07…0,2 с, що може викликати істотне зниження ресурсу конструкції.
З урахуванням аналізу перехідних процесів під час посадки вибрані за розробленою методикою параметри розвантажувальних клапанів дозволили забезпечити (рис. 6, поз. 2) прийнятні перехідні процеси як стосовно циклічності прискорень, так і щодо граничного динамічного навантаження.
На першому етапі льотних випробувань літака Ан-140 виявився істотний вплив амортизаційної системи основних опор на повторне відокремлення літака (2-3 рази) після першого посадочного удару. Аналіз динамічних процесів показав, що причиною повторних підскоків літака Aн-140 була недостатня величина демпфірування зворотного ходу амортизаційної системи. З урахуванням цієї обставини на основі досліджень, поданих в розділі 4, виконано конструктивні допрацювання демпфірування зворотного ходу, а також більш глибоке опускання клапана зворотного гальмування в рідину, що привело до повного зникнення підскоків літака Ан-140 під час посадок.
Висновки
1. У роботі дане вирішення науково-технічної проблеми проектування амортизаційних систем шасі за критеріями мінімуму експлуатаційних перевантажень і максимуму області стійкості поздовжнього руху літаків під час посадок з урахуванням усунення неконтрольованих тангажних коливань типу повторного відокремлення, галопування і прогресуючого "козління", які істотно впливають на безпеку посадок і силонавантаженність шасі й інших агрегатів літака.
. Шляхом моделювання механізму взаємодії літака з ЗПС виявлено стійкі та нестійкі види поздовжнього руху і тангажних коливань у першій фазі процесу посадки.
За стійкий прийнято такий рух, при якому після збурного діяння першого посадочного удару літак здійснює безвідривний рух по ЗПС.
Нестійкий рух визначається наявністю після першого посадкового удару літака об ЗПС наступного його зльоту, галопування або прогресуючого "козління", які віднесено до неконтрольованих коливань у поздовжньому русі літака під час посадки.
3. На основі аналізу енергетичного балансу системи планер-шасі під час посадки встановлене таке:
а) головною причиною виникнення неконтрольованих тангажних коливань літака необхідно вважати наявність у системі планер-шасі нерозсіяної енергії пневматиків коліс, достатньої для відриву центру мас літака від землі після удару об ЗПС;
б) необхідною умовою виникнення неконтрольованих коливань літака є наявність кутових швидкостей після першого посадочного удару, що призводять до збільшення кута атаки крила до значень, при яких підйомна сила дорівнює масі літака
4. Характерною особливістю енергетичного балансу посадочного удару літака є наявність короткого проміжку часу, протягом якого відбувається перетворення потенційної енергії пневматиків і деякої частини роботи амортизаторів у кінетичну енергію літака. Встановлено, що тривалість за часом цієї ділянки коливається в межах 0,1…0,2 c... На величину цього часу впливає вертикальна швидкість посадки, при цьому меншому значенню Vу відповідає більше значення цієї тимчасової ділянки.
. Оцінка руху літака в першій посадочній фазі на основі аналізу енергетичного балансу системи планер-шасі дозволяє визначити границю нестійкості поздовжнього руху літака, а також вид коливань літака, які виникають при цьому. Розрахунками кількісно оцінено, що кожній області початкових параметрів посадки Vу, dв, aпос відповідає певний вид поздовжніх коливань літака на ділянці посадочного удару і першої фази пробігу:
Якісно і кількісно ці види поздовжніх коливань цілком підтверджуються реальними посадками літаків, що мають шасі з носовим колесом .
6. Дослідження впливу видів коливань на особливості навантаження шасі і планера літака показало, що при першому виді коливань навантаження опор має циклічний характер, причому в першій фазі пробігу воно трохи нижче порівняно з навантаженнями в першому посадочному ударі. Під час коливань типу повторного зльоту відмічається істотне збільшення навантажень на опори шасі під час повторного удару, коли перевантаження більш ніж у два рази перевищує перевантаження першого посадочного удару. Крім того при такому виді тангажних коливань збільшується тривалість повітряної ділянки посадки літака. Під час посадок з коливаннями третього типу, тобто при галопуванні і прогресуючому "козлінні", має місце безперервне зростання перевантаження, яке в ряді реальних випадків перевершує нормовані значення і .
7. В роботі подано дослідження стосовно впливу всіх основних параметрів амортизаційних систем, таких, як величина демпфірування прямого і зворотного ходів, початковий зарядний тиск і початковий об'єм газової камери, а також параметрів посадочної конфігурації літака, тобто степеня аеродинамічного розвантаження крила, центрування, коефіцієнта зчеплення пневматиків коліс із поверхнею ЗПС, кутової швидкості літака по тангажу, а також вертикальної складової посадочної швидкості, на такі динамічні процеси, як підскоки центру мас літака і перевантаження по переднім і основним опорах шасі при першому і наступних посадочних ударах літака об ЗПС, а також на першу резонансну частоту при переміщенні літака по ДДР .
. Проведені теоретичні та експериментальні дослідження дозволяють:
а) на етапах проектування шасі призначити параметри амортизаційних систем, які забезпечують :
б) вибрати параметри демпфірування зворотного ходу амортизаторів передніх і основних опор з умови усунення резонансних коливань і розгойдування при переміщенні літака по ДДР ;
в) призначити граничні значення параметрів посадкової конфігурації, умови заходження на посадку і стан посадочної смуги при безпечному приземленні ;
г) обмежовувати гранично заднє центрування, що забезпечує невиникнення наростаючих тангажних коливань літака в першій фазі посадки ;
д) визначати оптимальний час перекладання керма висоти під час посадки із умови мінімального перевантаження на опори і амплітуди поздовжніх коливань.
9. У роботі подано використання результатів теоретичних досліджень і копрових випробувань для одержання раціональних параметрів амортизаційних систем літаків Ан-70 і Ан-140. Шляхом спеціальних конструктивних рішень у демпфіруванні прямого ходу амортизаційної системи літака Ан-70, які випливають із поданих теоретичних досліджень, усунено надмірні динамічні перевантаження в інтервалі часу 0,05…0,17 c першого посадкового удару, а в літаку Ан-140 вибором раціональних параметрів демпфірування на зворотного ходу амортизаційної системи повністю усунено повторне відділення літака від ЗПС .
Основні положення дисертації опубліковані в наступних роботах автора :
1. Трофимов В.А. Методика определения и уточнения параметров амортизационных систем шасси самолетов Ан-70 и Ан-140 // Авиационно-космическая техника и технология: Сб. науч. тр. Гос. аэрокосмического ун-та им. Н.Е. Жуковского "ХАИ". —Харьков. —. Вып. 18. —С.130-135.
. Трофимов В.А., Толмачев Н.Г. Моделирование процессов возникновения развития тангажных колебаний при посадках самолетов // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии: Сб. науч. тр. Гос. аэрокосмического ун-та им. Н.Е. Жуковского "ХАИ". —Харьков. —. Вып. 7. —С.74-80.
. Рябков В.И., Трофимов В.А., Гребеников В.А. Влияние степени аэродинамической разгрузки крыла и времени перекладки руля высоты при посадке самолета на динамические усилия в опорах шасси // Авиационно-космическая техника и технология. Сб. науч. тр. Гос. аэрокосмического ун-та им. Н.Е. Жуковского "ХАИ". —Харьков. —. Вып. 17. —С.161-168.
4. Трофимов В.А. Проблемы, связанные с применением зарубежных жидкостей в гидроагрегатах самолетов // Вестник Национального технического ун-та Украины "Киевский политехнический институт". —Киев. —. Вып. 38. Т.1. С. 188-191.
. Трофимов В.А., Кутелева М.М., Левочкин П.А., Барышников В.И. Газогидравлический амортизатор многостоечного шасси самолета: А.с. №1083497, 1983.
. Трофимов В.А., Павловский Р.Н. Система путевого управления при движении по земле тяжелого самолета с многостоечным основным шасси: А.с. №592087, 1977.
Анотація
Трофімов В.А. Проектування амортизаційних систем шасі з урахуванням неконтрольованих тангажних коливань літаків при посадках. —Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.07.02 —проектування літальних апаратів. Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського "ХАІ" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2001.
Дисертацію присвячено розробці методики проектування амортизаційних систем шасі з урахуванням неконтрольованих динамічних процесів, що виникають при посадках літаків.
У роботі вперше якісно і кількісно оцінено неконтрольовані повдовжні коливання типу повторного зльоту, галопування і прогресуючого "козління", що у ряді випадків роблять вирішальний вплив на безпеку посадок і динамічну навантаженість опор шасі й агрегатів планера при посадках літаків.
Розроблено методику вибору параметрів амортизаційних систем шасі при проектуванні за критерієм мінімальних перевантажень у першій фазі посадочного процесу і запобігання виникнення неконтрольованих тангажних коливань у діапазоні очікуваних зовнішніх параметрів посадок літаків.
Основні результати роботи знайшли практичне застосування при розробці амортизаційних систем шасі літаків Ан-70 і Ан-140.
Ключові слова: амортизаційні системи шасі літаків, проектування.
Аннотация
Диссертация посвящена разработке методики проектирования амортизационных систем шасси с учетом неконтролируемых динамических процессов, возникающих при посадках самолетов.
В работе впервые качественно и количественно оценены неконтролируемые продольные колебания типа повторного взмывания, галопирования и прогрессирующего "козления", оказывающие в ряде случаев решающее влияние на безопасность посадок и на динамическую нагруженность опор шасси и агрегатов планера при посадках самолетов.
Разработана методика выбора параметров амортизационных систем шасси при проектировании по критерию минимальных перегрузок в первой фазе посадочного процесса, а также невозникновения неконтролируемых тангажных колебаний в диапазоне ожидаемых внешних параметров посадок самолетов.
Основные результаты работы нашли практическое применение при разработке амортизационных систем шасси самолетов Ан-70 и Ан-140.
Ключевые слова: амортизационные системы шасси самолетов, проектирование.
Summary
Trofimov V.A. Landing gear shock absorption design subject to uncontrolled pitching oscillation of the aircraft —Typescript.
The thesis is a to competition of an academic degree of the candidate of engineering science of 05.07.02 specialty —aircraft design. Education and Science of Ukraine, 2001.
The aim of the thesis is to develop the procedure of landing gear shock absorption system design subject to dynamic processes on aircraft landing.
For the first time qualitative and quantitative assessment of the uncontrolled longitudinal oscillations (such as repeated ballooning, pitching and progressive "bouncing") are received by the author; exactly these oscillations influence essentially upon landing gear dynamic loading, airframe dynamic loading, and landing safety.
The technique is developed for determining parameters of the shock absorption system under the assumption of minimum load factor at the first landing phase and prevention of the pitching oscillation in range of anticipated external parameters of aircraft landing.
The basic outcomes are applied at designing the landing gear shock absorption system of An-70 and An-140 airlines.
Keywords: landing gear shock absorption systems, structural design.