[发明专利]一种大型飞机地面滑跑振动特性分析方法

权利要求书

1.一种大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：通过大型飞机动力学模型的模态分析结果，确定传感器布置位置；通过地面振动试验识别大型飞机模态参数；通过地面滑行试验获取大型飞机地面滑行振动传感器数据及飞参数据，并对振动传感器数据进行频谱分析获取贡献最大频率，对比地面振动试验获取的模态参数，确定最大频率类型及产生的原因，结合飞参数据确定振源，实现对大型飞机地面滑跑振动特性分析；将各部位结构振幅最大时刻的主频率与地面振动试验中测得的各部位固有频率进行对比时，若各部位出现相同的主频率，则判断为是由机体某结构振动引起的其他部位的受迫振动，筛选固有频率与主频率相近的结构，同时结合飞参数据确定的飞机状态，可判断振源，进而针对分析得到振源或结构进行改进。

2.根据权利要求1所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：大型飞机动力学模型在布置传感器前，通过等效切面刚度、等效切面质量建立。

3.根据权利要求2所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：布置传感器位置时，对大型飞机动力学模型进行模态分析，通过前三阶模态判断传感器安装位置，避免布置在节点位置。

4.根据权利要求3所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：对地面滑行试验采集振动传感器数据进行频谱分析时，筛选各部位振幅最大时刻贡献最大的频率，从而确定结构振动主频率，同时结合飞参数据，确定振幅最大时刻飞机状态。

5.根据权利要求4所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：对振动传感器数据进行频谱分析的具体过程如下：

1)将机体各位振动传感器采集的数据依据飞机状态进行分类，分为发动机开启至稳定状态、加速滑跑状态、不借助刹车装置的自然减速状态和借助刹车的减速状态4个状态；

2)筛选出各部位振幅最大的状态，并对该状态下的各部位振动传感器数据进行频谱分析，筛选出频谱中贡献明显大于其他阶频率的主频率，该频率即为引起该状态下相应部位振动的主频率，从而确定结构振幅最大时刻的飞机状态及主频率。

6.根据权利要求1所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、依据大型飞机结构参数建立动力学简化模型；

步骤二、依据大型飞机动力学简化模型，进行模态分析，得到飞机结构部位的前三阶振型；

步骤三、依据大型飞机计算所得前三阶振型，确立飞机结构部位振动节点位置；

步骤四、依据大型飞机模态分析结果，避开节点位置，即各阶振动平衡位置，在飞机结构部位安装振动传感器；

步骤五、通过地面振动试验测得飞机结构部位模态参数；

步骤六、开展大型飞机地面低速、中速和高速滑行试验；

步骤七、在地面低速、中速和高速滑行试验过程中采集飞机结构部位振动传感器数据；

步骤八、在地面低速、中速和高速滑行试验过程中采集大型飞机飞参数据，包括至少滑行机轮速度、发动机转速、刹车压力、刹车盘温度；

步骤九、对振动传感器数据进行频谱分析，筛选对各部位振动贡献最大的频率；

步骤十、对飞参数据进行分析，结合步骤七中各部位振动传感器数据，确立发生振动时的相关飞参数据；

步骤十一、结合步骤九中各部位振动贡献最大频率对比地面振动试验测得的各部位固有振动频率，确定引起各部位振动类型；

步骤十二、结合步骤十和步骤十一，确定引起各部位振动的振源；

步骤十三、对步骤十二中确定的振源进行分析，通过分析结果对结构进行改进。

7.根据权利要求6所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：重复步骤六到步骤十三，直至振动情况改善——振幅明显降低或者避开引起振动频率。

8.根据权利要求6所述的大型飞机地面滑跑振动特性分析方法，其特征在于：飞机结构部位包括但不限于机身、机翼、尾翼、起落架。