تحلیل عددی تنش و گرمای تولید شده در مجموعه کمک فنر چرخ هواپیما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

کار حاضر شبیه سازی کمک فنر مورد استفاده در تجهیزات فرود یک هواپیما می باشد. تمامی معادلات به روش المان محدود حل می‏گردند و نوع شبکه بندی بی سازمان برای همگرایی سریعتر بهره گرفته می‏شود. در گام نخست برای اعتبارسنجی مدل مورد استفاده مقایسه ای با داده‏های تجربی موجود صورت می‏گیرد که خطایی نزدیک 5 درصد را نشان می‏دهد که خطای مطلوبی می‏باشد. نتایج نشان می‏دهند که با فشار آمدن به ارابه فرود جابجایی آغاز می‏شود که در زمان 05/0 ثانیه این امر مشاهده می‏گردد. در این حالت بیشترین تنش به پایه قلابی شکل ارابه فرود وراد می‏آید. با مقایسه این حالت با حالت قبلی دیده می‏شود که حداقل ده برابر شده است. با ورود سامانه جاذب شوک به سیستم این تنش کاهش می‏یابد. کاهش تنش بیشینه از 108*3 از به 108*6/1 پاسکال بیانگر همین مطلب می‏باشد. با جابجایی ارابه فرود کاهش تنش ادامه می‏یابد. همچنین دیده می‏شود که دامنه جابجایی نسبی در ابتدا بسیار زیاد است و حتی تا 35 سانتی متر هم می‏رسد اما به دلیل اتلاف انرژی در کمک فنر و لاستیک ها، به سرعت از بین می‏رود. به طوریکه بعد 45/0 ثانیه تقریبا زیر 5 سانتی متر است و بعد از 7/0 ثانیه میرا می‏شود. سرعت نسبی نیز در ابتدا بسیار زیاد است و تا 10 متر بر ثانیه نیز پیش می‏رود ولی به دلیل اتلاف انرژی در کمک فنر و لاستیک‏ها در طول فرود این رقم به 5 متر بر ثانیه رسیده و نهایتا بعد از 45/0 ثانیه به زیر 1 متر بر ثانیه کاهش یافته و در 7/0 ثانیه به صفر می‏رسد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  • Parat C, Li ZY, Zhao JS. Design and stiffness analysis of an overconstrained landing gear retraction mechanism with four side stays. Proc Inst Mech Eng Part G: J Aerosp Eng. 2019; 750(12): 4421–35.
  • Parat C, Li ZY, Zhao JS. Design and folding/unfolding dynamics of an overconstrained airplane’s landing gear with four side stays. J Mech Robotics. 2019; 11(1): 011001.
  • Reveley M, Briggs J, Thomas M, et al. An examination of aviation accidents and incidents related to integrated vehicle health management. 9th AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations Conference (ATIO). Reston: AIAA; 2009, Report No. AIAA-2009-7124.
  • Civil-Aviation-Safety. World civil aviation accident date-base [Internet]. 2019 [cited 2021 Feb 9]. Available from: http://www.airsafety.net.
  • Zhang J, Zhang B, Yu RG. Simulation-based reliability analysis for kinematic accuracy of retracting mechanism of landing gear. Appl Mech Mater. 2012; 215-216.
  • Knowles JAC, Lowenberg MH, Neild SA, et al. A bifurcation study to guide the design of a landing gear with a combined uplock/downlock mechanism. Proc Math Phys Eng Sci. 2014; 470: 20140332.
  • Knowles JAC, Krauskopf B, Lowenberg M. Numerical continuation analysis of a three-dimensional aircraft main landing gear mechanism. Nonlinear Dyn. 2013; 71(1–2): 331–52.
  • Yin Y, Hong N, Ni HJ, et al. Reliability analysis of landing gear retraction system influenced by multifactors. J Aircr. 2016; 53(3): 713–24.
  • Luo HT, Zhao JS. Synthesis and kinematics of a double-lock overconstrained landing gear mechanism. Mech Mach Theory. 2018; 121: 245–58.
  • Ross I, Edson R. An electric control for an electrohydraulic active control aircraft landing gear, 1979.
  • Yin Y, Neild SA, Jiang JZ, et al. Optimization of a main landing gear locking mechanism using bifurcation analysis. J Aircr. 2017; 54(6): 2126–39.
  • Yang YX, Yin Y, Nie H, et al. Strut locking mechanism design for landing gear based on bifurcation theory. Acta Aeronaut et Astronaut Sin. 2020; 41(11): 362–77.
  • Knowles JAC, Krauskopf B, Lowenberg MH, et al. Numerical continuation analysis of a dual-sidestay main landing gear mechanism. J Aircr. 2014; 51(1): 129–43.
  • Kui X, Yin Y, Yixin Y, Hong N, Xiaohui W, Bifurcation analysis of dual-sidestay landing gear locking performance considering joint clearance. Chinese Journal of Aeronautics. 2021.
  • Hongyan T, Dan Z, Chunxu T. An Approach for Modeling and Performance Analysis of Three-Leg Landing Gear Mechanisms Based on the Virtual Equivalent Parallel Mechanism. Mechanism and Machine Theory. 2022; 169: 104617.
  • Daniels JN. A method for landing gear modeling and simulation with experimental validation. NASA Contract. Rep, 1996.
  • Horta LG, Daugherty RH, Martinson VJ. Modeling and validation of a Navy A6- Intruder actively controlled landing gear system. 1999.
  • Batterbee DC, Sims ND, Stanway R, Wolejsza Z, Magnetorheological landing gear: 1. A design methodology. Smart Mater. Struct. 2007; 16(6): 2429–2440.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار