[发明专利]一种用于起落架振动频率控制的方法

说明书

本申请属于飞机振动控制设计领域，为一种用于起落架振动频率控制的方法，通过比较起落架振动模态频率与外激励频率的相对偏差来避开滑跑阶段外激励频率与起落架振动模态频率耦合的问题，通过先进行起落架仿真或起落架试验，确定起落架振动模态频率，而后再确定起落架的外激励频率，若起落架振动模态频率与外激励频率的相对偏差不小于6％，则不会出现外激励频率与起落架振动模态频率耦合的问题，避免起落架发生共振；可用于解决起降滑跑阶段外激励频率与起落架振动模态频率耦合的问题，避免起落架共振故障的事后排查和处理，为起落架的动力学设计提供指导。

技术领域

本申请属于飞机振动控制设计领域，特别涉及一种用于起落架振动频率控制的方法。

背景技术

飞机在起降滑跑阶段，起落架如果设计不合理，可能诱发异常振动问题。在滑跑过程中，起落架机轮转速不断变化，道面不平度或轮胎偏心等相当于对机轮施加了扫频激励，当到达某一滑行速度下，若外激励频率与起落架振动模态频率接近，则容易发生共振问题，从而导致飞机在起降滑跑时发生异常。

因此，如何合理设计起落架的振动特性，使其振动模态频率避开外激励频率，这是起落架设计领域需要解决的技术难题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种用于起落架振动频率控制的方法，以解决现有技术中起落架振动模态频率难以避开激励频率的问题。

本申请的技术方案是：一种用于起落架振动频率控制的方法，包括：进行起落架仿真或起落架试验，确定起落架振动模态频率；确定起落架的外激励频率；计算起落架振动模态频率与外激励频率的相对偏差，检查所述相对偏差数值是否均不小于6％，若是，则满足起落架设计要求；若否，则对起落架进行重新设计，直至满足要求。

优选地，进行所述起落架仿真或起落架试验的方法包括：将起落架设置为全伸长状态；获取航向一阶弯曲模态频率f_h、侧向一阶弯曲模态频率f_c和一阶扭转模态频率f_n；获取模态频率的方法为：通过有限元软件对起落架进行建模，计算起落架振动模态频率；或者通过全机地面共振试验测试起落架的振动模态频率。

优选地，采用理论分析方法计算起落架的外激励频率，具体方法为：获取飞机性能报告，记录对应飞机起飞阶段的抬前轮速度V_TO和起飞滑跑距离L_TO、降落阶段的前轮接地速度V_LD和着陆滑跑距离L_LD；设定机轮在滚动过程中由于轮胎挤压变形或偏心引起的外激励为为不平衡量诱发激励，设定飞机滑跑速度随起飞时间或降落时间线性增加或线性减小，通过带有不平衡旋转体离心力的计算理论确定外激励频率。

优选地，所述不平衡量旋转体的旋转角度为：

式中，ω为圆频率，ω₀为初始旋转角速度；t为时间；α为角加速度；

所述外激励频率f与圆频率ω的关系为：

优选地，所述起落架振动模态频率与外激励频率的相对偏差的计算公式为：

式中，err_i,j为起落架振动模态频率f_j与外激振频率f_i的相对偏差。