兩棲飛行器地面行駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與相關(guān)力學性能分析.pdf

1、兩棲飛行器是既可以在地面上行駛又能在空中飛行的新型交通工具，未來將廣泛應用于城市交通、緊急救援、軍事運輸?shù)阮I(lǐng)域。本文研究的涵道式垂直起降飛行汽車是兩棲飛行器的一種，因其涵道式結(jié)構(gòu)而具有獨特的飛行性能和優(yōu)勢。飛行汽車的研究內(nèi)容主要包括：總體結(jié)構(gòu)布局、地面行駛系統(tǒng)、空中姿態(tài)控制、動力系統(tǒng)等，涉及機構(gòu)學、運動學、結(jié)構(gòu)動力學、空氣動力學、信息化與自動控制等諸多學科，是一項十分復雜的工程。
　　本文首先以普通汽車和電動汽車的設(shè)計為參考依據(jù)，

2、結(jié)合涵道式結(jié)構(gòu)的特點，對飛行汽車進行了初步的總體設(shè)計，確定了飛行汽車原理、主要結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)和初步的總體布置方案，建立了車身的三維模型，為后續(xù)的詳細設(shè)計提供了重要的參考依據(jù)。
　　其次，基于空氣動力學原理與數(shù)值仿真方法，研究了飛行汽車在地面行駛和空中懸停兩種狀態(tài)下的主涵道升力、推進涵道的推動力、車身俯仰力矩等氣動性能，驗證了飛行汽車在這兩種運動模式下有效工作的可行性。
　　再次，對決定飛行汽車地面行駛性能的懸架結(jié)構(gòu)進行了詳細

3、的設(shè)計，建立了三維懸架模型；提出一種基于運動合成的解析方法，對懸架的定位參數(shù)進行了校核，給出了精確的分析結(jié)果，與ADAMS的分析結(jié)果進行了比較，證明了該方法的正確性；并對其中的某些參數(shù)作了適當?shù)膬?yōu)化。
　　最后，基于多柔體動力學理論和數(shù)值仿真方法，建立了剛?cè)狁詈系膽壹芏囿w動力學模型，直接模擬了（1）在普通水泥路和鄉(xiāng)間土路等路面激勵下的懸架系統(tǒng)的動態(tài)響應；（2）飛行汽車降落過程中懸架系統(tǒng)受到?jīng)_擊載荷作用的動態(tài)響應，并進行了強度校核。