(中航通飛研究院研發中心,珠海 519040)
水陸兩棲飛機兼具水上飛機和陸上飛機的特點,因其獨特優勢,世界各國十分注重該類飛機的研制。顯著的特點和優勢決定了水陸兩棲飛機是一種陸基飛機、直升機所不可取代的特種飛機。
以往,飛機的結構設計主要利用靜載荷開展,包括水面載荷、地面載荷、突風載荷等,但由于飛機結構彈性效應的影響,機體在使用過程中經常會受到各種各樣的動態載荷作用,這些動態載荷可能會引起結構失效或破壞,其所造成的危害程度與飛機的運動狀態、工作環境以及機體結構本身的動態特性密切相關[1]。
國外已對水陸兩棲飛機的動力學問題進行了多年研究,如俄羅斯、日本在研制BE–200、US–1 等水陸兩棲飛機過程中,均開展了充分的動態載荷設計分析,取得了大量的理論成果和試驗數據。近年來,國內也根據新的設計要求,逐步開始考慮水陸兩棲飛機的動載荷設計,以期提高飛機全壽命周期內的結構安全性和可靠性。
對于水陸兩棲飛機,著水動態特性是其設計制造的主要依據;當其遭遇大氣突風時,機體的結構強度必須保證飛機能夠安全飛行;當其在陸地機場起降時,機體還必須能夠承受著陸沖擊帶來的動態載荷作用。基于這些問題,有必要對大型水陸兩棲飛機水上起降、遭遇突風以及飛行著陸時的動力學響應特性進行系統的分析研究,以期為飛機結構提供設計依據。
飛機在運動過程中經常會承受各種隨時間快速變化的外部載荷,通常隨時間變化的外載荷既有顯性也有隱性。……