武装直升机抗坠毁设计研究

介绍了武装直升机抗坠毁的概念设计原理,提出了抗坠毁设计中的一些关键问题,为武装直升机抗坠毁设计提供理论指导。     

直升机燃油系统抗坠毁技术研究

文中简要介绍了直升机燃油系统抗坠毁设计的基本要求和基本原则,以及这项技术的应用前景。直升机抗坠毁设计目的是为提高飞行员在驾驶直升机意外坠毁时的生存概率,对我国直升机的燃油系统设计制造有一定参考价值。     

直升机整体抗坠毁设计的简化力学模型

基于直升机结构件的力学性能研究,根据试验和有限元分析结果,提出了进行直升机抗坠毁设计的简化力学模型.模型主要用于在垂直坠毁过程中的最大冲撞力的预测和关键抗坠毁构件的能量吸收设计.利用此简化模型,对直升机10.2 m/s速度垂直撞击地面这一工况进行了计算,得到了起落架吸收的能量(塑性功)占初始动能的百分比,等效机体的动能衰减曲线等重要结果,与有限元结果对比,吻合较好.     

直升机抗坠毁数据库系统设计及研究

提出一个完善的、能够长期适应发展需要的直升机抗坠毁数据库系统设计方案,进行抗坠毁试验、结构设计、仿真数字化管理,同时也可以为直升机其他系统的相关研究提供借鉴。     

蜂鸟直升机

蜂鸟直升机采用了抗坠毁安全座椅及抗坠毁燃油系统。新颖的机舱布局(平直地板，宽敞的后座舱，机舱行李舱之间可打开变成宽敞相通的大机舱)，使蜂鸟直升机具有能够装载各种货物的宽敞内舱。优越的灵活机动性和宽广的视觉，涵道尾桨与标准型带有高型滑撬的起落架，使蜂鸟直升机能在地形不平的区域作业与着陆。     

武装直升机传动系统的生存能力

武装直升机传动系统的生存能力一直为武装直升机的设计者和使用者所关注。本文论述了武装直升机传动系统的生存能力要求,总结了武装直升机传动系统失去润滑条件下的各种失效模式,介绍了传动系统在失去润滑条件下进行的运转试验,提出了从设计上延长传动系统失去润滑后的生存期的途径。     

多用途导弹对武装直升机杀伤概率建模与应用(英文)

针对多用途导弹对武装直升机单发杀伤概率建模中存在的问题,本文提出了直升机旋翼桨叶易损单元重要性因子的概念,并综合运用蒙特卡罗方法和运动学原理采用新思路建立旋翼激光引信启动模型和战斗部对旋翼桨叶条件杀伤概率模型。根据有限的数据对武装直升机装甲厚度进行优化估算并通过实验进行验证,最终建立了多用途导弹对武装直升机完整的单发杀伤概率数学模型,为准确客观地分析多用途导弹对武装直升机目标的杀伤概率提供了必要的数学工具。基于所建立的单发杀伤概率模型,对影响多用途导弹杀伤概率的主要因素进行灵敏度分析及优化设计,分析及优化结果明显改善了单枚多用途导弹对武装直升机的杀伤性能。     

直升机燃油箱重力加油口易碎连接件的适坠性仿真分析

本文通过对某直升机燃油箱重力加油口易碎连接件的工作原理进行分析,利用有限元分析软件ANSYS对易碎连接件进行弹塑性变形分析,以此验证在重力加油口安装易碎连接件在燃油箱坠毁时可以保护油箱不被拉破,避免产生大量泄露,验证了其设计满足燃油系统适坠性要求。     

破片式高炮弹药对武装直升机的毁伤评估研究

本文为研究典型破片式高炮弹药对典型武装直升机的毁伤程度,建立典型武装直升机易损性模型、高炮弹破片场计算模型等可对直升机目标毁伤进行计算和评估分析。经过试验证明,不同评估方法对目标直升机的毁伤评估结果不同,同时,毁伤评估的结果也会受到高炮弹药终点条件的不同、高炮弹数量不同等的影响。     

武装直升机中等幅度姿态敏捷试飞方法研究

姿态敏捷性是反映武装直升机机动能力的一项重要指标。通过对中等幅度下的姿态敏捷性的试飞原理的分析,得到其与操纵功效之间的区别。对于不同的响应类型,给出了对应的试飞操纵输入方法。最后,依据ADS-33E对某型武装直升机的仿真数据进行了分析。     

基于连续响应表面法的汽车结构耐撞性仿真优化

汽车结构的耐撞性及碰撞吸能优化是现代汽车工业重要的研究内容.耐撞性的优化涉及到材料与结构的众多参数,传统的设计、仿真及碰撞试验往往只能在一定程度上改善结构的碰撞性能,而无法达到限定条件下的最优状态.为解决汽车碰撞的优化问题,文中采用连续响应表面方法,通过变量筛选技术和一阶线性响应表面模型,并结合非线性有限元程序进行全局寻优.汽车前端结构的耐撞性优化表明,该方法具有较高的精度和稳定性.     

基于有限元法和Taguchi方法的移动硬盘耐撞性能稳健设计

运用Taguchi参数设计方法,提出了基于数值模拟的移动硬盘跌落冲击耐撞性能稳健设计方法。以6.3cm(2.5in)移动硬盘为研究对象,建立了基于有限元软件ANSYS/LS-DYNA的移动硬盘跌落冲击三维有限元模型。分析了关键结构参数对移动硬盘耐撞性能稳健性的影响,进行了移动硬盘耐撞性能稳健设计,获得使磁盘盘片接触面等效应力对地面硬度变化具有稳健性的最优参数水平组合,并进行了仿真试验验证分析。该方法为改进设计提高移动硬盘耐撞性能提供了理论依据。     

Multi-objective optimization of vehicle crashworthiness using a new particle swarm based approach

Vehicle crashworthiness is an important issue to ensure passengers safety and reduce vehicle costs in the early design stage of vehicle design. The aim of the crashworthiness design is to provide an optimized structure that can absorb the crash energy by controlled vehicle deformations while maintaining enough space of the passenger compartment. Meta-modeling and optimization techniques have been used to reduce the vehicle design cycle. In this paper, a new particle swarm-based optimization method is presented for multi-objective optimization of vehicle crashworthiness. The proposed optimization method is first validated with a multi-objective disk brake problem taken from literature. Finally, it is applied to multi-objective crashworthiness optimization of a full vehicle model and milling optimization problems to demonstrate its effectiveness and validity.     

副车架侧边纵梁耐撞性优化设计

为了对全框式副车架侧边纵梁结构进行耐撞性优化设计,以副车架侧边纵梁结构参数为变量,建立了该结构耐撞性和轻量化优化问题的数学模型。运用方差分析法（ANOVA）选择对副车架侧边纵梁耐撞性和轻量化影响显著的结构因子作为主要设计变量,采用正交试验设计方法进行试验设计;运用LS-dyna软件进行碰撞模拟;根据有限元仿真结果建立了响应面近似模型,并对该近似模型解决该问题的可靠性进行了验证,结果表明,所建立的响应面近似模型适合解决组合优化问题。优化设计后的副车架侧边纵梁能在提高耐撞性能的同时,保持较好的轻量化水平。     

基于高强度钢选型及成本控制的车顶结构耐撞性优化设计

针对高强度钢在车身结构设计中的应用成本与效率问题,提出一种车顶结构耐撞性设计方法,并对某车型进行优化设计。首先进行全局灵敏度分析,筛选出影响车顶强度的主要承载部件;然后将高强度钢的选型作为离散设计变量,厚度作为连续设计变量,同时对材料成本和总质量进行约束,建立车顶结构耐撞性优化的数学模型;最后,采用移动最小二乘法构造近似模型,结合遗传算法对主要承载部件进行优化设计。结果表明：在部件总质量和材料成本的控制下,车顶承载能力提高18.53%。该方法为高强度钢在车顶结构耐撞性优化设计中的应用提供了一种选型参考。     

基于鲁棒性的概率优化设计在薄壁构件耐撞性中的应用

汽车结构的耐撞性及碰撞吸能优化是现代汽车工业重要的研究内容。耐撞性的优化涉及材料与结构的众多参数，传统的确定性优化设计、碰撞仿真及实验往往只能在一定程度上改善结构的碰撞性能，而无法评估设计参数的可靠性和目标函数的鲁棒性，以及在给定可靠性约束条件下使目标函数的鲁棒性达到最优状态。将实验设计、响应面模型和蒙特卡罗模拟技术相结合，构造了基于产品质量工程的6σ鲁棒性优化设计方法，实现了对设计目标的优化，并提高了设计变量的可靠性和目标函数的鲁棒性。     

民机地板以下结构参数变化对复合材料机身适坠性能的影响研究

为了确保乘员在可生存事故中存活,民机结构必须具备适坠特性。复合材料结构坠撞后的材料破坏形式与常规的金属材料破坏有所不同,复合材料民机的适坠性设计需要对地板以下结构参数变化对复合材料机身适坠特性的影响进行深入的评估。这里对某金属材料民机典型机身结构通过刚度等代设计得到复合材料机身简化模型,利用LS-DYNA3D建立了1/4缩比动力学仿真模型,利用该模型考察了行李舱支柱位置、角度、刚度及行李舱高度变化对复合材料机身适坠性能的影响。仿真结果表明地板以下结构参数变化对复合材料机身和金属机身坠撞响应的影响是不同的,考察的参数中行李舱支柱角度、刚度是影响坠撞响应的关键因素。     

参数化模型数据库在早期碰撞性能预研中的应用及优势

为实现某新车型车身快速验证其碰撞性能以及后续优化其碰撞性能,通过SFE参数化模型数据库搭建了该车型的碰撞车身模型,再结合Isight DOE实验方法进行早期碰撞性能预研。研究结果表明:利用该方法能够很好地满足工程设计要求,且能够大幅缩短车身开发设计周期和降低开发成本。     

基于空间收缩回归的汽车耐撞性优化

选择汽车正面碰撞耐撞性为优化目标,结合最优拉丁超立方样本点设计、RBF模型以及NSGA-Ⅱ多目标优化对设计变量进行优化。为了加快目标值收敛速度并寻求可能存在的初始设计域之外的最优解,引入空间收缩回归法在迭代过程中对设计域进行动态更新。优化迭代过程最终收敛到一组最优解,使得在未增加车身总质量的条件下提升了车身正面碰撞耐撞性。通过与有限元模型计算结果进行对比分析,验证了该方法具有收敛速度快和寻优精度高的特点。     

地铁列车车体结构耐撞性有限元分析

为检验A型地铁列车车体结构防撞性设计是否符合标准要求,建立其车体结构有限元模型,运用I-DEAS Master Series（11.0）软件、HyperMesh软件和PAM-Crash软件对其进行分析。分析表明,车体结构防撞性设计符合标准要求。