救助訓(xùn)練模擬艙結(jié)構(gòu)設(shè)計及動力特性研究.pdf

1、本文設(shè)計的救援訓(xùn)練模擬器用于在陸上實驗室中模擬訓(xùn)練救生人員在惡劣海況條件下進行的懸停救助任務(wù)。相對于實際訓(xùn)練，它具有安全高效，節(jié)省成本等優(yōu)點，必將成為救援訓(xùn)練的重要方式之一。目前，我國救助訓(xùn)練主要還是在實際環(huán)境中的訓(xùn)練，為保證安全，還難以開展惡劣海況下的訓(xùn)練，大連海事大學(xué)根據(jù)惡劣海況下直升機懸停救助的特點，提出建立由天車平移系統(tǒng)、電動六自由度平臺、機艙-絞車、模擬海上救助環(huán)境等構(gòu)成的直升機懸停救助模擬系統(tǒng)，可以代替惡劣海況下直升機懸停救

2、助的絕大部分任務(wù)。
　　本論文著重針對直升機救援訓(xùn)練模擬艙的結(jié)構(gòu)設(shè)計與動力學(xué)分析進行研究，根據(jù)總體要求設(shè)計出模擬艙的結(jié)構(gòu)并進行校核，通過模擬真實救援動作進行動力學(xué)分析，尋找出極限工況并對其進一步做有限元分析，從而確保模擬艙在運動中的安全性。
　　首先，現(xiàn)場采集直升機在救援訓(xùn)練時的位姿數(shù)據(jù)，通過反解數(shù)據(jù)等方法獲得模擬艙的運動位移。根據(jù)救生員訓(xùn)練大綱及實際情況提出了模擬艙結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點與品質(zhì)要求。最終確定了模擬艙結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體要

3、求及參數(shù)。
　　其次，根據(jù)所提出的要求進行設(shè)計。根據(jù)設(shè)計的總體要求與實際情況，設(shè)計了模擬艙骨架及模擬艙地板、蒙皮、連接橫梁、絞車連接臂等附件。在滿載荷的情況下，對所設(shè)計的部件進行了有限元分析，從而確定了模擬艙結(jié)構(gòu)的材料，保證了艙體的穩(wěn)定性與安全性。
　　最后，進行動力學(xué)分析及極限工況的有限元分析。建立了動力學(xué)仿真模型及有限元仿真模型。通過輸入直升機真實救援時動作位姿數(shù)據(jù)，獲得了模擬艙的實時受力。在艙體受到最大受力及加速度的情