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基于改进LSSVM算法的柔性飞机起落架智能半主动控制技术

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机械与电子 2024年第6期42卷 55-59页

作者：马文倩西安航空职业技术学院汽车工程学院陕西西安710089

提出了基于改进LSSVM算法的柔性飞机起落架智能半主动控制技术。充分考虑柔性飞机结构振动模态,构建飞机起落架智能半主动控制力学模型。根据半主动控制起落架结构,采用剪枝算法构造最小二乘支持向量机优化函数,使控制过程具有稀疏性。... 详细信息

提出了基于改进LSSVM算法的柔性飞机起落架智能半主动控制技术。充分考虑柔性飞机结构振动模态,构建飞机起落架智能半主动控制力学模型。根据半主动控制起落架结构,采用剪枝算法构造最小二乘支持向量机优化函数,使控制过程具有稀疏性。计算双气室缓冲器的气体弹力、油孔液压阻尼力和轮胎压力,分析飞机落下、滑跑在动力学模型中的非线性动力学特征。构造起落架二次型性能指标函数,用线性二次型调节器设计起落架最优控制结构,导出最优控制律。由实验结果可知:该技术在缓冲距离为0.25 m时功量达到最大为0.9×10^(5)N,与实际着陆功量控制效果一致;最大位移为0.47 m,仅与实际存在最大为0.01 m的误差,使飞机在平衡位置减少振动响应,保持飞机起落稳定。

关键词：改进LSSVM算法柔性飞机起落架智能半主动控制

激光选区熔化技术专利态势及打印制造飞机起落架案例分析

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广西民族大学学报（自然科学版） 2024年第1期30卷 74-78页

作者：陆军南宁职业技术学院广西南宁530008

文章围绕激光选区熔化技术专利申请趋势、专利申请国别分布、主要专利申请人、主要专利技术发展情况等,对SLM技术总体态势情况进行了分析研究,并结合激光选区熔化打印飞机起落架重要零件等案例,对相关SLM制造工艺和SLM打印设备技术进行... 详细信息

文章围绕激光选区熔化技术专利申请趋势、专利申请国别分布、主要专利申请人、主要专利技术发展情况等,对SLM技术总体态势情况进行了分析研究,并结合激光选区熔化打印飞机起落架重要零件等案例,对相关SLM制造工艺和SLM打印设备技术进行了实证分析,认为国内SLM技术应充分借鉴经验,促进技术互补、资源互补,同时还要加强专利布局保护工作。

关键词： SLM 增材制造专利分析飞机起落架

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空客A320飞机起落架排故与分析虚拟仿真训练平台的设计

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科技与创新 2024年第6期 55-58页

作者：范正扬施浩黄大洋邓洪宇顾程骏上海工程技术大学航空运输学院(飞行学院) 上海201620

为弥补虚拟现实技术在航空维修领域的空缺,运用三维建模软件3Ds Max将空客A320起落架上的各个零部件、维修工具及维修场地详细展示出来,并利用Unity 3D实现人机交互与操作过程中的评分机制。维修培训人员能够在仅使用1台VR设备的情景下... 详细信息

为弥补虚拟现实技术在航空维修领域的空缺,运用三维建模软件3Ds Max将空客A320起落架上的各个零部件、维修工具及维修场地详细展示出来,并利用Unity 3D实现人机交互与操作过程中的评分机制。维修培训人员能够在仅使用1台VR设备的情景下,实现高效高仿真的维修操作训练,对空客A320起落架排故过程进行模拟,针对操作过程中是否规范操作给予评分,增强交互感知。同时,本系统能够为航空公司及航空院校提供经济安全的培训平台。

关键词：虚拟现实技术航空器械维修空客A320 飞机起落架

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飞机起落架用超高强钢应力腐蚀开裂研究进展

中国腐蚀与防护学报 2023年第6期43卷 1178-1188页

作者：李双董立谨郑淮北吴铖川王洪利凌东王勤英西南石油大学新能源与材料学院成都610500 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司成都610300

概述了飞机起落架用超高强钢的发展历程,简要介绍了超高强钢应力腐蚀开裂机理和模型,总结了各种应力腐蚀开裂研究手段和氢表征方法及其特点,重点论述了合金成分、微观组织结构、应力和环境等因素对超高强钢应力腐蚀开裂的影响。最后,对... 详细信息

概述了飞机起落架用超高强钢的发展历程,简要介绍了超高强钢应力腐蚀开裂机理和模型,总结了各种应力腐蚀开裂研究手段和氢表征方法及其特点,重点论述了合金成分、微观组织结构、应力和环境等因素对超高强钢应力腐蚀开裂的影响。最后,对该领域今后的研究重点提出了建议。

关键词：飞机起落架超高强钢应力腐蚀开裂

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全球首款3D打印飞机起落架主体在武汉面世

表面工程与再制造 2024年第2期24卷 54-54页

作者：常江宝不详

全球首款3D打印的飞机起落架主体部分“活塞杆轮轴”于2024年3月11日在武汉光谷面世。这款“活塞杆轮轴”呈T型,长150厘米、直径为40厘米、重达240千克,在外观上与普通的金属构建没有区别。

关键词：飞机起落架 3D打印武汉光谷活塞杆首款轮轴全球

飞机起落架液压往复机构密封性能仿真分析及磨损规律研究

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飞机起落架液压往复机构密封性能仿真分析及磨损规律研究

作者：马卫成宁夏大学

学位级别：硕士

密封圈在机械系统中的作用不可取代,它可以阻止机械系统内部的工作介质向外界泄漏,防止其对自然环境造成污染;它也可以阻止外界的污染物进入机械系统内部,防止其破坏机械系统。本文研究的飞机起落架液压往复机构密封是典型的往复密封,... 详细信息

密封圈在机械系统中的作用不可取代,它可以阻止机械系统内部的工作介质向外界泄漏,防止其对自然环境造成污染;它也可以阻止外界的污染物进入机械系统内部,防止其破坏机械系统。本文研究的飞机起落架液压往复机构密封是典型的往复密封,所使用的密封圈一般为结构简单、性能优异的橡塑组合密封圈,它是保证飞机安全起飞和降落的重要组成部分。本文以应用于飞机起落架液压往复密封系统的VL型密封圈(横截面形状为“VL”型)为研究对象,结合理论分析与实验测量,探究高压下VL型密封圈的密封性能。首先对VL型密封圈的轮廓和材料进行实验测试,根据实验数据建立ABAQUS有限元模型并进行仿真分析,获得不同工况下VL型密封圈应力应变云图,探究高压下VL型密封圈容易发生失效的部位;同时提取不同工况下V形圈密封面接触压力分布,为第三章的数值计算提供基础数据。基于往复密封的密封机理,首先进行固体力学分析,通过有限元仿真得到密封面接触压力分布;其次进行流体力学分析,通过逆向求解雷诺方程的方法,计算得到往复系统内外行程的油膜厚度分布以及流过密封界面的液体流量;然后进行接触力学分析,通过G-W模型,建立粗糙峰接触压力计算公式;最后通过刚度矩阵法进行流固耦合分析,建立往复密封混合润滑数值模型。通过数值计算得到反向泵回率、摩擦力等密封参数在不同工况下的变化规律,并利用往复密封实验台验证数值计算结果。基于经典磨损理论,通过对PTFE材料进行摩擦磨损实验,建立了 PTFE材料的磨损深度拟合公式,探究VL型密封圈性能演化规律,预测反向泵回率、摩擦力等参数随磨损时间的变化规律。最后通过正交试验对密封圈结构进行优化,实现减小摩擦力、增大反向泵回率的优化目标。

关键词：飞机起落架往复密封混合润滑摩擦磨损结构优化

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飞机起落架自适应控制方法的研究

飞机起落架自适应控制方法的研究

作者：李明鹏沈阳工业大学

学位级别：硕士

起落架作为直升机重要的组成部分,直接对其起飞以及着陆性能有着重要的影响。飞机最终的着陆效果与起落架控制系统的性能也息息相关。传统PID控制因其简便且较优的控制效果被广泛应用,但其调节性能的好坏主要是由指定的控制参数所决定的... 详细信息

起落架作为直升机重要的组成部分,直接对其起飞以及着陆性能有着重要的影响。飞机最终的着陆效果与起落架控制系统的性能也息息相关。传统PID控制因其简便且较优的控制效果被广泛应用,但其调节性能的好坏主要是由指定的控制参数所决定的,这就导致很难满足一些特殊的、时变的操作过程的需求。模糊PID控制作为一种通过模糊推理能力来实现对PID中的参数进行自适应的新型控制方法,适应能力强,但控制精度不足,且稳定性差。本文提出了一种以模糊神经网络为基础的PID控制方法。通过应用神经网络的学习能力,可以实现对模糊规则的调节,使系统具备了强大的数据处理能力和学习能力,使得控制系统的响应速度与稳定性得到提升。最后通过试验验证这种新型控制方法在起落架自适应着陆模拟试验中的具体效果。主要研究内容与成果如下:(1)根据起落架机械性能及着陆规划,建立自适应起落架模型。通过对起落架的运动特点进行分析,建立飞机起落架单腿结构运动控制系统的数学模型,即先建立双闭环控制的数学模型,之后建立电机以及丝杠的数学模型,并运用复数矢量法对起落架单腿结构进行运动学分析,得出其数学模型,最终得到起落架单腿结构的运动控制模型。(2)为了验证模糊神经PID控制方法所具有的良好特点,应用Matlab中Simulink工具箱建立三种控制方法的数学模型,分别对他们进行了不同状态下的动态仿真。通过对比传统PID、模糊PID以及模糊神经PID在阶跃信号、扰动信号以及正弦信号下的仿真结果,分析得出模糊神经PID控制系统具有更好的控制性能。(3)设计并搭建飞机起落架模拟运行试验平台,分析控制方法在着陆过程中所发挥的实际效果。试验结果表明,在起落架控制系统中应用模糊神经PID控制方法后,其姿态调节时运动状态更加平稳,响应速度更快,同时整体抖动较小。在不同地形的起落架自适应着陆模拟试验中,应用此PID控制方法可以实现起落架结构在复杂地形的平稳着陆,进一步验证了此控制方法的实用性。综上可以得出,在飞机起落架控制系统中,应用模糊神经PID控制方法可以提高直升机着陆的安全系数,提高系统的响应速度,使其稳定性更强,鲁棒性更好,增强了飞机起落架对复杂地形的适应能力。

关键词：飞机起落架 PID 模糊神经网络自适应着陆

飞机起落架内筒镀层观察及其摩擦磨损性能研究

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热加工工艺 2023年第12期52卷 151-154页

作者：赵雷鸣苗健郭仕华杨刚四川大学机械工程学院四川成都610065 四川仨川航空机械设备有限公司四川成都610015

为研究飞机起落架内筒镀铬层表面质量及其摩擦磨损性能,采用扫描电镜和能谱仪对起落架内筒镀铬层进行形貌观察。然后采用摩擦磨损试验机、显微硬度计和白光干涉仪等对镀铬层进行了研究。结果表明:起落架内筒镀铬层表面清晰光滑,表面呈... 详细信息

为研究飞机起落架内筒镀铬层表面质量及其摩擦磨损性能,采用扫描电镜和能谱仪对起落架内筒镀铬层进行形貌观察。然后采用摩擦磨损试验机、显微硬度计和白光干涉仪等对镀铬层进行了研究。结果表明:起落架内筒镀铬层表面清晰光滑,表面呈微小流线型沟槽形貌;镀层与基体结合良好,但镀层截面有少许微裂纹存在;镀铬后表面粗糙度明显优于非镀层;镀层硬度明显提高,镀铬后显微硬度提升36.9%;镀层的摩擦磨损性能明显改善,无镀层的磨损量是镀铬层的7.6倍。

关键词：飞机起落架镀铬层表面质量显微硬度摩擦磨损性能

飞机起落架磁流变缓冲单元落震缓冲控制方法研究

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飞机起落架磁流变缓冲单元落震缓冲控制方法研究

作者：朱博沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

起落架作为飞机的重要承力部件,直接影响飞机在起降过程中的安全性。传统油气式起落架缓冲器,不能随飞机着陆工况的变化而灵活地调节其输出的阻尼力,造成起落架与机体所受载荷加剧。由磁流变阻尼器及其控制器组成的磁流变缓冲单元则可... 详细信息

起落架作为飞机的重要承力部件,直接影响飞机在起降过程中的安全性。传统油气式起落架缓冲器,不能随飞机着陆工况的变化而灵活地调节其输出的阻尼力,造成起落架与机体所受载荷加剧。由磁流变阻尼器及其控制器组成的磁流变缓冲单元则可以解决上述问题。本文考虑到飞机着陆工况的不确定性,以及起落架缓冲系统参数的不确定性,设计了H/H鲁棒混合控制器,并将其应用到磁流变缓冲系统之中,以提高其鲁棒性。针对在长期连续工作条件下,磁流变阻尼器会产生部分失效故障或卡滞故障等问题,设计了具有修正函数的自适应容错控制器,以补偿阻尼器故障对磁流变缓冲系统造成的影响。首先,建立飞机起落架缓冲单元力学模型,搭建起落架缓冲系统仿真平台,设计了满足起落架阻尼力要求的磁流变阻尼器。使用Bingham模型来描述磁流变阻尼器的阻尼特性。针对设计的起落架磁流变阻尼器模型参数未知这一问题,使用自制的落震冲击试验平台,对磁流变阻尼器进行阻尼力特性实验,并对其模型进行参数辨识。随后,对基于PID控制的磁流变缓冲系统进行仿真验证实验。结果表明,相比于油气式被动控制缓冲系统,载有磁流变阻尼器的起落架缓冲系统具有更好的缓冲性能。其次,设计了基于H/H鲁棒混合控制的起落架磁流变缓冲系统。在飞机质量、下沉速度和磁流变粘滞阻尼系数等各参数变化的条件下,进行起落架落震缓冲仿真对比实验。结果表明,基于H/H鲁棒混合控制的系统缓冲效率均能达到84%左右,高于传统油气式起落架缓冲系统的缓冲效率。由此可见,前者在具有出色的适应性与鲁棒性的同时,还具有很高的缓冲效率。最后,考虑到起落架长期连续工作后,其磁流变缓冲系统可能会出现磁流变阻尼器故障的情况。设计了新颖的阻尼器故障模型,来表达磁流变阻尼器的几种故障模式。提出了自适应容错控制器,并将其应用于起落架磁流变缓冲系统,从而实时地调整控制器参数,以补偿几种阻尼器故障对系统造成的影响。经仿真验证,在阻尼器卡滞故障与部分失效故障同时发生的条件下,提出的容错控制方法在确保系统稳定性的同时,又能保证磁流变缓冲系统具有很高的缓冲效率。

关键词：飞机起落架磁流变阻尼器磁流变缓冲单元 H2/H∞鲁棒混合控制自适应容错控制