考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的双轮前起落架摆振特性分析

1

作者 高相国 卢翔 单泽众 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期517-528,共12页

起落架支柱轴向压缩将直接导致系统刚度和转动惯量发生变化,但现有前起落架(nose landing gear,NLG)摆振模型中大多忽略支柱轴向位移的影响。建立了考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的六自由度双轮前起落架摆振非线性动力学模型。应用分岔理... 起落架支柱轴向压缩将直接导致系统刚度和转动惯量发生变化,但现有前起落架(nose landing gear,NLG)摆振模型中大多忽略支柱轴向位移的影响。建立了考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的六自由度双轮前起落架摆振非线性动力学模型。应用分岔理论研究了支柱轴向位移对摆振区域的影响,并将缓冲器最大压缩行程分别与滑跑速度、垂向载荷和机轮转动惯量进行组合,对组合参数进行双参数分岔分析。采用四阶Runge-Kutta法和快速傅里叶变换在摆振稳定区内进行时频特性计算,研究了支柱扭转、侧向弯曲和纵向弯曲摆振自由度之间的相互作用。结果表明:在一定工况下,考虑支柱轴向位移影响后,支柱扭转摆振和侧向摆振区域均有缩小趋势。双轮前起落架摆振双稳态区域内,当初始激励接近零平衡状态时,纵向摆振发生在2倍扭转振动固有频率附近;而当初始激励远离零平衡状态时,纵向摆振发生在2倍侧向振动固有频率附近。 展开更多

关键词 前起落架 非线性摆振 六自由度模型 双参数分岔 振动频率

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典型工况下飞机前起落架的振动仿真分析

2

作者 赵子彤 于鸿彬 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第30期13159-13166,共8页

在飞机无杆牵引车进行地面牵引作业时,前起落架产生的振动会对飞机结构寿命、乘客舒适度及安全性造成显著影响。针对四轮驱动无杆牵引车牵引下的飞机前起落架振动问题,提出了多因素耦合作用的分析方法。基于SolidWorks构建飞机-牵引车... 在飞机无杆牵引车进行地面牵引作业时,前起落架产生的振动会对飞机结构寿命、乘客舒适度及安全性造成显著影响。针对四轮驱动无杆牵引车牵引下的飞机前起落架振动问题,提出了多因素耦合作用的分析方法。基于SolidWorks构建飞机-牵引车系统三维模型,通过Adams完成动力学仿真,结合拉格朗日法建立了8自由度振动微分方程,并依据中国机场实际路面工况,创建了凹坑、凸起和斜坡错台三类路面模型。采用控制变量法系统探究了飞机载重、牵引速度及路面工况对前起落架振动的综合影响。研究结果表明:空载时前起落架垂向振动加速度和位移幅值分别达到8.76 m/s^(2)和1.42 mm,较满载(加速度4.68 m/s^(2),位移0.78 mm)提升86.4%和82.1%;凸起路面对振动的影响最大(加速度31.93 m/s^(2),位移34.69 mm),其强度显著高于凹坑和斜坡错台路面;当牵引速度从1100 mm/s增至1500 mm/s时,垂向加速度与位移幅值分别增长86.4%和29.4%。该研究为中国飞机前起落架结构优化设计、机场牵引作业规程制定及路面维护标准完善提供了理论依据,填补了多因素耦合振动分析领域的空白。 展开更多

关键词 飞机无杆牵引车 前起落架 动力学仿真 振动

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飞机起落架双腔油气式缓冲器阻尼特性研究

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作者 张瑞阳 赵知辛 +1 位作者 黄强 陈小龙 《陕西理工大学学报(自然科学版)》 2025年第4期1-9,共9页

为了满足飞机着陆时高承载的需求,以某型起落架双气腔缓冲器为研究对象,基于受力分析建立了缓冲器着陆时的动力学模型,基于流体仿真获得流场数据,通过阻尼孔前后的压差计算得到了油液阻尼力、流量系数和阻尼系数,对着陆工况下缓冲器动... 为了满足飞机着陆时高承载的需求,以某型起落架双气腔缓冲器为研究对象,基于受力分析建立了缓冲器着陆时的动力学模型,基于流体仿真获得流场数据,通过阻尼孔前后的压差计算得到了油液阻尼力、流量系数和阻尼系数,对着陆工况下缓冲器动态阻尼特性进行了研究。结果表明:双腔油气式缓冲器油液阻尼力仿真结果与理论结果差值在5%以内,验证了该方法的有效性。定油孔双气腔缓冲器与单气腔相比轴向载荷第二次峰值降低了29.9%,可有效降低起落架在着陆时的冲击力;轴向载荷做功和缓冲效率分别降低6.1%和7.6%,整体缓冲性能略逊。变锥角油针缓冲器相比定锥角油针双气腔缓冲器油液阻尼力峰值和轴向载荷峰值分别降低41.6%和41.3%,在吸收和分散落地冲击力方面更为高效,减轻了瞬时冲击载荷对起落架结构的损害;缓冲效率提高约31%,有益于延长起落架的使用寿命和降低维护成本;流量系数和阻尼系数的数值波动更加平稳,性能更加稳定和可预测。 展开更多

关键词 油气式缓冲器 气液两相流 变截面油针结构 流量系数 阻尼特性

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舰载机前起落架缓冲性能参数敏感性研究 被引量：2

4

作者 张飞 白春玉 +2 位作者 陈熠 杨正权 王计真 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期505-511,共7页

为了同时满足缓冲和突伸性能,舰载机前起落架常采用双腔缓冲器设计。以某型机前起落架为研究对象,建立前起落架缓冲性能分析动力学模型,并将仿真计算结果与试验结果进行验证对比,验证理论模型的有效性和正确性。对缓冲器高、低压腔初始... 为了同时满足缓冲和突伸性能,舰载机前起落架常采用双腔缓冲器设计。以某型机前起落架为研究对象,建立前起落架缓冲性能分析动力学模型,并将仿真计算结果与试验结果进行验证对比,验证理论模型的有效性和正确性。对缓冲器高、低压腔初始压力以及体积占比进行参数敏感性分析。结果表明,高、低压腔初始充填压力和体积占比对起落架缓冲性能的影响有别于它们对突伸性能的影响,所以对舰载机前起落架缓冲器的设计需不断优化,同时兼顾缓冲和突伸性能。 展开更多

关键词 舰载机起落架 缓冲性能 双腔缓冲器 落震试验 落震动力学

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舰载机前起落架突伸的动力学分析 被引量：17

5

作者 黄再兴 樊蔚勋 高泽迥 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1995年第4期466-473,共8页

研究了舰载机前起落架的突伸运动。针对这个问题，文中建立了一个两自由度的质量－弹簧－阻尼器的力学模型，推导出突伸运动方程以及两种不同形式的双气室缓冲器的非线性气体弹簧力和油液阻尼力的计算公式，并通过对已有试验结果的验算... 研究了舰载机前起落架的突伸运动。针对这个问题，文中建立了一个两自由度的质量－弹簧－阻尼器的力学模型，推导出突伸运动方程以及两种不同形式的双气室缓冲器的非线性气体弹簧力和油液阻尼力的计算公式，并通过对已有试验结果的验算说明了本模型的可行性。利用该模型，用数值方法分析、校核了某舰载机的初步设计方案，计算得到了前起落架突伸运动的位移、速度曲线，并给出突伸期间飞机在甲板上的滑行距离和攻角的增量。文中还讨论了油液阻尼对提高突伸速度和避免机轮二次撞击甲板的影响，指出了协调、优化舰载机突伸性能和着舰性能的途径。本文的工作对舰载机突伸机构的设计具有参考价值。 展开更多

关键词 舰载飞机 前起落架 动力学 突伸 飞机

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前起落架突伸对舰载机起飞特性的影响 被引量：21

6

作者 胡淑玲 林国锋 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1994年第1期28-34,96,共8页

研究了前起落架突伸的实现模式和突伸对舰载机起飞特性的影响。分别对四种突伸模式及突伸机构设计参数的作用进行了比较分析。结果表明，前起落架突伸对于减少舰载机离舰后的下沉和缩短飞机起飞滑跑距离有明显的作用。

关键词 飞机 起落架 突伸 下沉

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飞机前起落架自动收起原因探讨及对策 被引量：1

7

作者 唐有才 王占勇 +1 位作者 尉可户 王仁乾 《液压与气动》 北大核心 2001年第8期32-34,共3页

针对某型飞机在地面试车时 ,前起落架曾多次自动收起这一困扰航空兵部队多年的难题 ,文章从起落架收放原理和实际试车环境出发 ,全面分析了前起落架自动收起的原因 ;并在此基础上 。

关键词 前起落架 自动收起 液压系统 飞机

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某型飞机前起落架放下问题与解决方案研究 被引量：1

8

作者 陆波 黄喜平 +1 位作者 任碧诗 肖扬 《民用飞机设计与研究》 2012年第4期46-51,共6页

在实测某型飞机前起落架舱门气动力数据和铁鸟试验数据基础上,通过搭建运动学模型,详细分析每一载荷对前起收放过程的敏感度,应用作用力等效综合的方法,较为准确地再现了飞行试验中出现的问题。根据每一载荷对放下过程的敏感度,在不对... 在实测某型飞机前起落架舱门气动力数据和铁鸟试验数据基础上,通过搭建运动学模型,详细分析每一载荷对前起收放过程的敏感度,应用作用力等效综合的方法,较为准确地再现了飞行试验中出现的问题。根据每一载荷对放下过程的敏感度,在不对机构有大的更改的前提下,针对若干解决方案进行大量分析计算,提出解决思路并找到了调整机构的最佳解决方案,同时提出了没有限制时的最有效解决思路。 展开更多

关键词 起落架 起落架收放 作用力等效综合

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前起落架振动分析及解决方案 被引量：1

9

作者 寇明龙 孙仁俊 朱勐晖 《航空科学技术》 2015年第9期59-63,共5页

针对飞机前起落架摆振试验中出现的起落架离地后的振动现象,分析了振动产生的原因;从分析和试验的角度出发研究了振动对驾驶员的影响,振动对起落架本体的影响,给出了问题的解决方案并通过了试验验证。分析方法和解决方案对于相似问题的... 针对飞机前起落架摆振试验中出现的起落架离地后的振动现象,分析了振动产生的原因;从分析和试验的角度出发研究了振动对驾驶员的影响,振动对起落架本体的影响,给出了问题的解决方案并通过了试验验证。分析方法和解决方案对于相似问题的解决具有参考价值。 展开更多

关键词 前起落架 离地 静平衡差度 共振 瞬态响应分析

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磁流变减摆器结构参数化建模仿真平台开发

10

作者 田静 李晓飞 《中国民航大学学报》 CAS 2021年第1期28-33,共6页

针对磁流变减摆器设计流程存在相似工作量大、有限元分析过程复杂、研发周期长等问题,基于参数化描述磁流变减摆器各零件尺寸,在VB6.0环境下通过CATIA和ANSYS二次开发方式,构建磁流变减摆器结构参数化建模仿真平台。仿真结果表明,该平... 针对磁流变减摆器设计流程存在相似工作量大、有限元分析过程复杂、研发周期长等问题,基于参数化描述磁流变减摆器各零件尺寸,在VB6.0环境下通过CATIA和ANSYS二次开发方式,构建磁流变减摆器结构参数化建模仿真平台。仿真结果表明,该平台可快速对磁流变减摆器进行建模,并对不同尺寸参数值下减摆器的磁场分布进行仿真分析,简化了磁流变减摆器的设计流程,缩短了研发周期。 展开更多

关键词 磁流变减摆器 二次开发 参数化建模 磁场仿真

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前起落架应急放故障分析及应急断离方案设计 被引量：4

11

作者 倪华近 王钰龙 +2 位作者 印寅 聂宏 魏小辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第11期1768-1772,共5页

现代飞行器起落架为了减少在飞行时的阻力,一般都设计为可收放的形式。针对某客机前起落架应急放无法上锁的问题,建立了该起落架收放机构及舱门联动机构的力学平衡方程并进行了理论分析,进而基于LMS Virtual.Lab/Motion建立了应急放动... 现代飞行器起落架为了减少在飞行时的阻力,一般都设计为可收放的形式。针对某客机前起落架应急放无法上锁的问题,建立了该起落架收放机构及舱门联动机构的力学平衡方程并进行了理论分析,进而基于LMS Virtual.Lab/Motion建立了应急放动力学分析虚拟样机并分析了各外部载荷对收放过程的影响,结果表明,前舱门气动力在起落架应急放行程末端突变为不利载荷,阻碍了起落架应急放下上锁。在上述分析的基础上设计了一种舱门应急断离方案,建立了其动力学模型并通过仿真分析验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 起落架 应急放 动力学 应急断离 气动力

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起落架磁流变减摆器模糊PID控制算法的研究 被引量：6

12

作者 李莹 王博 祝世兴 《计算机测量与控制》 2016年第2期80-83,共4页

为了减小飞机机轮的摆振,提高飞机乘坐的舒适性和驾驶的安全性,将磁流变控制技术应用于飞机起落架减摆器,实现减摆器阻尼力的实时智能控制;针对磁流变减摆器,建立了飞机起落架摆振的半主动控制非线性动力学模型,设计了模糊PID控制算法,... 为了减小飞机机轮的摆振,提高飞机乘坐的舒适性和驾驶的安全性,将磁流变控制技术应用于飞机起落架减摆器,实现减摆器阻尼力的实时智能控制;针对磁流变减摆器,建立了飞机起落架摆振的半主动控制非线性动力学模型,设计了模糊PID控制算法,并使用Matlab/Simulink建立了半主动控制仿真模型;通过调节流过磁感线圈的电流大小改变磁流变减摆器的阻尼力,从而减小机轮摆动实现半主动控制;通过动力学仿真,在给定速度下分别对比未安装减摆器、被动控制下以及半主动控制下机轮摆角、侧向位移、侧滑角随时间变化的曲线,结果表明了模糊PID控制算法的正确性和可行性,该控制策略可以较好的抑制机轮的摆振,同时也表明模糊PID控制算法具有良好的可控性,减摆效果也明显优于传统的被动控制。 展开更多

关键词 非线性摆振模型 磁流变减摆器 半主动控制 模糊PID

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两种不同形式前起落架缓冲与前轮转弯性能对比研究 被引量：1

13

作者 吴晓宇 聂宏 张明 《航空工程进展》 CSCD 2015年第3期333-340,共8页

缓冲与前轮转弯纠偏性能对起落架设计具有重要影响。采用ADAMS软件分别建立支柱式和摇臂式前起落架的飞机刚柔耦合动力学模型,并分别对前起落架的着陆缓冲和转弯纠偏过程进行动力学仿真及对比分析。结果表明:在同种着陆工况下,支柱式比... 缓冲与前轮转弯纠偏性能对起落架设计具有重要影响。采用ADAMS软件分别建立支柱式和摇臂式前起落架的飞机刚柔耦合动力学模型,并分别对前起落架的着陆缓冲和转弯纠偏过程进行动力学仿真及对比分析。结果表明:在同种着陆工况下,支柱式比摇臂式前起落架样机在前起落架航向所受合力更大,前轮接地后的俯仰角速度和机头下沉量相差不大;支柱式比摇臂式前起落架样机在更小的操纵力矩、转弯角度和侧向加速度下就会发生飞机侧滑。研究结果可为前起落架的设计和选取提供有益参考。 展开更多

关键词 ADAMS 刚柔耦合 前起落架 着陆缓冲 前轮转弯纠偏

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柔性起落架间隙型摆振动力学分析 被引量：3

14

作者 闫宇飞 汪瑞 许锋 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第14期6057-6062,共6页

针对某型飞机在服役过程中出现的起落架间隙型摆振问题,基于起落架柔性多体动力学模型,采用L-N(Lankarani-Nikravesh)接触理论建立了含间隙旋转副、球副动力学子模型,并采用起落架动力试验的结果对模型进行效验;定义了间隙位置对起落架... 针对某型飞机在服役过程中出现的起落架间隙型摆振问题,基于起落架柔性多体动力学模型,采用L-N(Lankarani-Nikravesh)接触理论建立了含间隙旋转副、球副动力学子模型,并采用起落架动力试验的结果对模型进行效验;定义了间隙位置对起落架间隙型摆振的影响分类;然后研究了运动副副元素刚度、运动副间隙大小以及飞机滑跑速度对起落架间隙型摆振的影响。结果表明:转环与上扭力臂处和支柱与下扭力臂处间隙对机轮低频摆振影响要比扭力臂间间隙影响大,但对起落架摆振影响都属于第一类。轮毂轮轴间间隙影响机轮高频摆振,对起落架摆振的影响属于第二类;在设计范围内,运动副副元素弹性模量越小,机轮摆角、运动副间碰撞接触力越小;运动副间隙越大,摆角越大。飞机滑跑速度越大,机轮摆角越小。研究结论可为间隙型摆振的发生机理和防摆设计提供研究途径。 展开更多

关键词 起落架 间隙型摆振 间隙型运动副 碰撞接触力 柔性多体动力学

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典型起落架的通用载荷谱分析及传载计算 被引量：1

15

作者 贾锦 柳刚 周威 《航空工程进展》 2014年第2期245-250,共6页

为了对典型结构前起落架的一般受载、传载等情况进行研究,首先按照飞机地面操纵的不同阶段,分析起落架相应的多种工况,给出起落架载荷谱的分解模型及计算方法;然后建立通用前起落架的力学模型和载荷传递的数学模型,根据载荷谱上选取的... 为了对典型结构前起落架的一般受载、传载等情况进行研究,首先按照飞机地面操纵的不同阶段,分析起落架相应的多种工况,给出起落架载荷谱的分解模型及计算方法;然后建立通用前起落架的力学模型和载荷传递的数学模型,根据载荷谱上选取的受载严酷的工况点并结合一组具体可行的飞机参数,通过解析方法求解前起落架传力模型的节点载荷;最后通过载荷谱与传载数学模型相结合的方法,求解出起落架主承载点的极限载荷,该极限载荷可作为后期疲劳寿命评估的数据基础。本文的研究方法可为起落架的载荷谱求解、起落架承载性能分析等提供理论依据。 展开更多

关键词 起落架 载荷谱 载荷传递 解析法

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某型飞机前起舱段结构几何刚度分布优化设计

16

作者 田薇 孙秦 范学领 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期857-861,共5页

文章针对某型飞机前起落架舱段结构开展其固有品质特性的优化设计分析研究。首先针对该型飞机前起落架舱段结构特点建立了有限元动特性数值解模型,在此基础上进行优化变量设计,并在数值优化技术框架下对前起舱段结构低阶频率特性进行了... 文章针对某型飞机前起落架舱段结构开展其固有品质特性的优化设计分析研究。首先针对该型飞机前起落架舱段结构特点建立了有限元动特性数值解模型,在此基础上进行优化变量设计,并在数值优化技术框架下对前起舱段结构低阶频率特性进行了构件尺寸的参数优化,通过调整结构的刚度分布形态及构建参数,获得了低阶固有频率特性约束下的最轻结构重量及最佳结构刚度分布,给出了结构固有振动特性数值优化结果,提高了结构的动力学品质特性。 展开更多

关键词 计算 计算几何学 计算机软件 设计 有效性 有限元素法 飞机起落架 数学模型 固有频率 刚度 结构分析 结构优化 舱段结构 几何刚度

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基于LMS Virtual. Lab的前起落架摆振试验仿真 被引量：1

17

作者 高雅 刘晖 +1 位作者 顾宏斌 陈大伟 《现代工业经济和信息化》 2017年第7期91-94,共4页

分析了前起落架的摆振试验,在LMS Virtual. Lab仿真环境中对某型飞机前起落架的实验室摆振试验进行动力学建模与仿真分析。参考前起落架真实滑跑时的参数得到前起落架的验证工况,研究了该工况下前起落架摆角、地面侧向力、摆动角速度、... 分析了前起落架的摆振试验,在LMS Virtual. Lab仿真环境中对某型飞机前起落架的实验室摆振试验进行动力学建模与仿真分析。参考前起落架真实滑跑时的参数得到前起落架的验证工况,研究了该工况下前起落架摆角、地面侧向力、摆动角速度、防摆阻尼力矩的时间曲线。此外,分别绘制出不同立柱刚度以及间隙下的摆角时间曲线,分析其对摆振试验的影响。 展开更多

关键词 前起落架 摆振 LMS Virtual. LAB 仿真

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直升机支柱式前起落架摆振分析 被引量：2

18

作者 孙为民 方建义 《直升机技术》 2016年第4期17-20,共4页

根据摆振简化理论推导了一种直升机的支柱式前起落架摆振动力方程。从摆振特性分析中可以看出,在某些状态下,起落架不需要提供阻尼也能保证摆振系统的稳定性。但随滑跑速度的提高,临界当量阻尼有增大的过程。随地面载荷的增加,临界当量... 根据摆振简化理论推导了一种直升机的支柱式前起落架摆振动力方程。从摆振特性分析中可以看出,在某些状态下,起落架不需要提供阻尼也能保证摆振系统的稳定性。但随滑跑速度的提高,临界当量阻尼有增大的过程。随地面载荷的增加,临界当量阻尼也有增大。在所有状态下,安装在起落架上的减摆器都需要提供足够的阻尼,以保证摆振系统的稳定性。从摆振响应分析中可以看出,响应曲线跟摆振特性分析结果吻合,反证了分析求解过程的合理性。 展开更多

关键词 支柱式起落架 摆振 临界阻尼

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大型客机起落架总体方案设计软件开发与应用 被引量：1

19

作者 张璞 刘向尧 +1 位作者 聂宏 魏小辉 《民用飞机设计与研究》 2012年第2期18-21,共4页

采用数字化工程的方法将先前起落架总体方案设计人员的经验有效地进行存储。运用VisualC++和Oracle开发了大型客机起落架总体方案设计软件,以快速确定大型客机起落架的总体设计方案。收集整理国内外现有大型客机起落架的布局和结构形式... 采用数字化工程的方法将先前起落架总体方案设计人员的经验有效地进行存储。运用VisualC++和Oracle开发了大型客机起落架总体方案设计软件,以快速确定大型客机起落架的总体设计方案。收集整理国内外现有大型客机起落架的布局和结构形式,建立大型客机起落架布局和结构形式库、大型客机起落架缓冲系统范例库和大型客机起落架收放形式范例库。针对起落架总体设计参数的确定建立了伴随知识库并进行了工程算法研究。软件满足用户需要,达到提高飞机及起落架设计质量、缩短研制周期的目的。 展开更多

关键词 起落架 大型客机 方案设计

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某大型飞机前起落架变油孔缓冲器参数设计研究 被引量：3

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作者 吴晓宇 《科技视界》 2017年第5期312-312,224,共2页

本文针对某大型飞机前起落架进行了缓冲器参数的理论计算,并用落震动力学仿真进行验证分析。结果表明:理论计算与落震仿真结果基本吻合,该缓冲参数的计算方法可应用于工程实践。

关键词 起落架 缓冲器 变油孔 落震仿真

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