[发明专利]安装应急漂浮系统的直升机短翼水上迫降强度计算方法

说明书

本发明属于直升机水上迫降机体强度设计领域，公开了一种安装应急漂浮系统的直升机短翼水上迫降强度计算方法，包括：确定直升机短翼的主承力结构；建立主承力结构的有限元仿真模型；根据水上迫降顺序确定主承力结构的多个着水状态；确定每个着水状态下主承力结构的载荷；将每个着水状态下主承力结构的载荷加载到主承力结构的有限元仿真模型上；依次计算直升机短翼水上迫降时多个着水状态下主承力结构的静强度，满足静强度设计要求。

技术领域

本发明属于直升机水上迫降机体强度设计领域，具体涉及一种安装应急漂浮系统的直升机短翼水上迫降强度计算方法。

背景技术

水上迫降将是直升机在海上飞行保障乘员安全的最后一道防线，是必须首先解决的关键技术问题。目前常规直升机大都采用安装应急漂浮系统来确保水上迫降的成功，同时直升机结构必须设计成着水后确保结构的完整性。

目前国内外主要针对直升机结构着水耦合进行响应分析，其缺点是：第一、未有详细的对机体尤其安装应急漂浮系统的短翼进行结构水上迫降后的整个过程的强度计算方法；第二、缺乏短翼安装应急漂浮系统水上迫降后的整个动态过程中外载分析、建模要求等。

发明内容

针对上述背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种安装应急漂浮系统的直升机短翼水上迫降强度计算方法，满足静强度设计要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

安装应急漂浮系统的直升机短翼水上迫降强度计算方法，所述方法包括：

(1)确定直升机短翼的主承力结构；

(2)建立主承力结构的有限元仿真模型；

(3)根据水上迫降顺序确定主承力结构的多个着水状态；

(4)确定每个着水状态下主承力结构的载荷；

(5)将每个着水状态下主承力结构的载荷加载到主承力结构的有限元仿真模型上；

(6)依次计算直升机短翼水上迫降时多个着水状态下主承力结构的静强度。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)中确定直升机短翼的主承力结构包括两种情况：直升机短翼为主承力结构，或者直升机短翼和起落架为主承力结构。

(3)中根据水上迫降顺序确定主承力结构的多个着水状态，具体为：

状态11：起落架先触水随后短翼着水；

状态12：起落架及短翼均着水，此时应急漂浮系统打开；

状态13：短翼及打开的应急漂系统完全浸没于水中。

(4)确定每个着水状态下主承力结构的载荷，具体为：

状态11中，主承力结构的载荷为起落架第一着水载荷L₁；

状态12中，主承力结构的载荷包括起落架第二着水载荷L₂、短翼第一着水载荷Q₁、应急漂浮系统绑带连接短翼第一接头载荷F_ij1、应急漂浮系统与短翼第一接触载荷P1，其中，ij代表应急漂浮系统绑带连接短翼接头的第i个接头的第j方向；

状态13中，主承力结构的载荷包括应急漂浮系统绑带连接短翼第一接头载荷G_ij1、应急漂浮系统与短翼第一接触载荷N1，其中，ij代表应急漂浮系统绑带连接短翼接头的第i个接头的第j方向。

当直升机短翼为主承力结构时，(3)中根据水上迫降顺序确定主承力结构的多个着水状态，具体为：

状态21：短翼着水，应急漂浮系统打开；