飞机检测与维修论文

纤维增强树脂基复合材料层合结构具有比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计性强等优点,在航空、航天及一些特殊领域中被广泛使用。然而,复合材料的各向异性,非均匀性等特点给复合材料结构的力学分析带来了一系列的挑战。尤其在航空航天领域,飞行器在运行过程中所处的环境和所受的载荷都非常复杂。除了考虑飞行器在这些复杂环境下的自振特性和确定性外载作用下的动力响应外,考虑随机性外载的影响也不容忽视。随机振动理论和方法就是处理这类问题的先进思想和重要手段,但在国内外航空航天领域中还很少实际应用,主要原因之一就是现有随机振动分析方法复杂而且低效,这在很大程度上限制了飞行器设计水平的提高。虚拟激励法是高效精确的随机振动分析方法,迄今已经在大跨度结构抗震、抗风,海洋平台和汽车随机振动等多个工程领域被数以百计的专家针对各工程领域的特点予以发展而取得很多实际成效。但是迄今为止,这一有力的工具却并未在航空航天领域被充分认识和应用,在这些具有战略意义的重要领域中,所应用的随机振动分析方法依然复杂低效,缺乏创新意识。本论文针对这一现状,依据航空航天领域材料和结构的复杂性,以及飞行器所处环境的复杂性,将虚拟激励法作了有针对性的发展,以完全自主版权的DDJ有限元程序系统为开发平台,完成了求解复合材料结构随机振动的高效精确分析程序。本论文中,着重对如下问题进行了研究:1.建立了基于Mindlin一阶剪切变形理论的复合材料层合板有限元分析模型,推导了层合板的有限元列式,在DDJ程序平台上对复合材料层合板的自振频率和模态进行了分析。将虚拟激励法引入到航空航天领域广泛使用的复合材料层合结构的随机振动分析中,针对复杂的复合材料结构有限元模型和非经典阻尼体系,发展了包含全部参振振型和随机激励点之间耦合项的随机振动高效求解方法,比较圆满地解决了传统计算方法精度差、效率低的应用障碍。2.本文推广虚拟激励法于敷设粘弹性阻尼层的复合材料层合结构的平稳和非平稳随机振动分析,建立了高效精确计算方法。尤其是综合考虑了粘弹性阻尼材料的性能参数随频率变化的特点以及复合材料层合结构本身的模态阻尼,建立了组合系统的非经典阻尼表达。为了解决随频率变化的非经典阻尼体系的平稳/非平稳随机响应,本文结合精细积分方法提出了一种直接解法,只需用原系统的实模态对虚拟激励法做出相应的发展,就可精确地求解频变阻尼系统的随机振动。据此对飞机水平尾翼的复合材料安定面结构进行了模拟研究,从精细的计算模型及合理的计算结果可以看出,本文所提出的方法对于这类相当复杂的复合材料结构的随机振动分析十分有效。3.研究飞机对大气紊流响应的主要方法是随机振动功率谱法。用高效、精确的分析方法计算不同飞行环境下飞机的响应,以预测飞机疲劳寿命和可靠度等是航空工程领域研究热点。本文在考虑了二维平面流中简谐振动平板产生的非定常力基础上,又按照虚拟激励法的特点同时考虑了竖向简谐风的影响,进而研究了复合材料二维机翼的大气紊流响应。随机激励谱选用了Dryden紊流频谱模型。结果表明,在处理二维机翼在大气紊流响应的随机问题中,基于简谐响应分析的虚拟激励法不但是精确算法,而且效率非常高,具有很大的实用优势。发展这一方法对于该领域的数值计算是很有价值的。4.计算流体动力学(CFD)是研究流体动力学的有力工具。本文为计算机翼颤振/抖阵分析中的气动参数,首次使用雷诺平均湍流模型对二维翼型截面的颤振导数进行了求解。基于等最新提出的CFD网格控制算法以及所建立的数值风洞,计算了结构简谐运动下的气动力,并识别了湍流场中NACA0012翼型的颤振导数。将由此得到的颤振导数和气动力应用到大气紊流引起的随机振动计算中,并将计算结果与基于Theodorsen函数得出的响应解析解进行比较,得到了相当满意的一致。本文计算的CFD气动参数充分考虑了气体的分子粘性和紊流粘性,其作用相当于附加阻尼,因此比Theodosen函数方法限制更少、应用范围更广,而且在此基础上还可以考虑三维流和可压缩性。因此本文实施的基于CFD的气动力计算方法具有广阔的应用前景,将成为应用虚拟激励法于航空航天结构时确定气动参数的有力工具。可以说,这一成功的尝试为随机振动方法更广泛地应用于航空航天工程走出了很重要的一步。

护被定义为飞机的保管，检查，大修，和维修，包括部件的替换。一架正确维护的飞机是一架安全的飞机。另外，正规的和正确的维护确保飞机在它的运行寿命期满足可接受的适航标准。虽然不同类型的飞机维护要求不同，经验表明飞机每飞行25小时或者更少就需要某种类型的预防性维护，至少每100小时进行较小的维护。这也受运行类型，气候条件，保管设施，机龄，和飞机的结构影响。制造商提供维护飞机时应该使用的维护手册，部件目录，和其他服务信息。

图 1-1 飞机飞行所承受的四种作用力。1-升力(Lift), 2-重力(Thrust), 3-推力(Weight), 和 4-阻力(Drag) 当然，图上的这些大箭头只是为了图示的方便，并没有这样的箭头真的从飞机里射出来。如果你们希望看到的是以红红绿绿的“原力”，金光闪闪仿佛你能沿着它们上天下地，我想这么说是有点扫了大家的兴，不过你慢慢就会习惯的。这些箭头的确为我们展示着一场高度竞争的新游戏：四路作用力相互拨河。身为飞行员，你的工作就是活用手边的资源来调和这些力量。现在我们就来看看，这些力究竟如何对飞机产生作用。升力(Lift)机翼在穿越空气时，会产生一股向上作用的力量，这就是升力。机翼的前进运动，会让上下翼面所承受的压力产生轻微的差异，这个上下的差异，就是升力的来源。由于升力的存在，飞机才能够维持在空中飞行。我四岁的时候第一次去教堂就亲身体验到了升力。当时，捐款盘正挨个从我面前传递过，我就顺手从里面拿了一个铜板。然后就被我爷爷围着教堂的长椅追赶，那时我还在想“哇，教堂真好玩”的时候，爷爷已经揪着我的毛衣把我扔出了教堂。爷爷手的力量帮我克服了重力，让我利用升力飞出了教堂。而机翼所给予飞机的作用，就等于爷爷的手，提供升力保持飞机的处在空中。重力(Weight)重力是向下的作用力。它是唯一可以由飞行员通过控制飞机载重多少来决定的原力。除了燃料的消耗之外，飞机的整体重量在航程中不在容易改变。一旦在空中，你可不要在上面烤肉或者临时把天使抓进来搭便机(或者把乘客踢出去)。飞行中，任意将乘客踢出机外，可是违反联邦航空管理局(FAA Federal Aviation Administration)规定的行为，请不要那样做。在均速飞行中 (飞机的速度与方向保持不变), 相对力中的升力和重力维持着平衡。推力 和 阻力引擎驱动螺旋桨后，所产生的向前的力量就是推力。在大多数情况下，引擎越大(表示马力越足)，所产生的推力就会越大，飞机前进的速度也会越快(直到某个极限为止)。但，只要是向前运动，就一定会产生空气动力学上的阻碍：阻力。阻力会让飞生产生一股向后的拉力。道理很简单，当你的运动穿过大气层的分子时，这些分子就会产生撞击和挤压，直观地称为：风阻(Wind Resistance)（不过飞行员和工程师们少很少用这个词）.很少东西能逃得过自然法则的约束。就像我的朋友说的那样：如果你有钱，你就不要用信用卡。推力让飞机加速, 但阻力却决定着飞机的最终速度。 当飞机的增加，相对地，阻力也会增加。由于大自然的强悍力量，飞机的速度每提高一倍，实际上将会产生四倍的阻力；最后，向后作用的阻力会与引擎产生的推力相等，这时飞机就会获得均速飞行状态。我高中的时候以沃克斯维格牌甲壳虫小汽车代步，所以对这些作用力再熟悉不过了。车的前进速度受自身引擎规格的限制。它具有四个小汽缸（每一回启动其中三个汽缸），跑的速度不会超过65 英里每小时。图 1－2 说明了，车在极速时的最大推力与向后作用的相等阻力如何相互抵消的情形。图 1-2 汽车的标志 1—推力由引擎产生。标志2－阻力源于空气分子造成 保持慢速前进时，所需要的推力较小，相对的阻力也没有那么大。以低于极速的任何速度行驶，省下来的多余推力可以转作其他用途，例如加速超车，或者帮电池充电。飞机的道理也一样，在低速的水平飞行时，就有一些多出来的力量用于航空飞行的重要动作：爬升。在这些介绍结束后，我想你可以开始学习初步的飞机飞行控制了.飞行控制如果你中当飞行员的料，你大概正非常耐心地盼望我们开始进入飞行控制的主题。甘地也会为你的耐心喝彩。 图 1-3 显示穿过飞机的三条想像轴线图 1-3 飞机上的三条想像轴线.1-垂直轴 Vertical Axis (偏航 Yaw), 2- 纵轴 Longitudinal Axis (滚转 Roll), 3-侧轴 Lateral Axis (仰俯 Pitch) 在你的控制下，飞机可以围绕一条或多条轴线旋转运动。纵轴 (Longitudinal Axis) 也称长轴 (Long Axis),从机鼻穿过机身的中心，从机尾出来。当飞机进行滚转 (Roll) 或侧倾(Bank) 动作时，会沿着这条线轴线旋转。踢美式足球时，向侧边传球的动作称为侧后传 (Lateral Pass)。同样，从一边的机翼末梢穿过机翼，机身，再从另一边的机翼末梢出来的轴线，就称为侧轴(lateral axis)。围绕着侧轴，飞机可以进行仰俯 (Pitch) 动作。垂直轴从飞机的驾驶舱通到机腹。飞机围绕着这条垂直轴偏航 (yaw)。 这得以动作来模拟想像：早上起床将双手平举，然后站直，向左或向右旋转，就可以想像脊椎成一条垂直轴，而你正以这条轴为中心旋转。好，我们已经讨论过飞机围绕着三条轴线飞行的相关概念了，我们可以开始探讨主要的三种飞行控制了。副翼 Ailerons副翼(Ailerons)是位于机翼后缘的可移动控制面板。它的功能是让飞机随着你所希望转弯的方向进行侧倾(Bank)。 当你向右转动驾驶盘 (control wheel) ,如图1-4所示, 两片副翼就会在同一时间内以彼此相反的方向偏摆。图 1-4 向右侧倾。请看副翼是如何倾斜的。1-副翼下摆，升力上升, 2-副翼上摆，升力下降 当左翼的副翼下摆，左翼受到的升力就会增加。右翼的副翼上摆，右翼受到的升力就会减少，这导致了飞机向右侧倾。当驾驶盘 (control wheel) 向左转，如图 1-5 所示, 左侧副翼会向上摆，减少左翼所承受的升力.图 1-5 向左侧倾. 请注意副翼是如何倾斜的。1-副翼上摆，升力下降. 2-副翼下摆，升力上升. 当右翼的副翼下摆时，右翼所受到的升力就会增加. 这导致了飞机向左侧倾。副翼可以上机翼所受到的升力上升或下降。升力差使得飞机根据需要侧倾。升降舵 Elevator升降舵是位于飞机后端的可移动的水平控制面板．它的作用是调整飞行的仰俯角度(图 1-6)图 1-6 升降舵控制，可以改变飞机的仰俯角升降舵向上摆(2)，机尾向下压(1) 什么是"带杆(Back Pressure)"?"带杆"是给新手一种直观的提法。这是一个往操纵盘上增加操纵力量的动作。教员通常用这一提法，以免学员错误理解为“把操纵盘狠狠地往怀里拉”。意思就是操作飞行方向盘时,应当轻柔,有点类似"空中按摩". 控制升降舵与副翼,在航空动力学原理上是同一回事.将驾驶盘往后拉(如图1-6),就可以让升降舵控制面向上移动.机尾下方的压力降低，于是机尾下降，机鼻则以仰角抬升

兄弟，我这里有一些关于飞机起落架的文献，不知道对你有没有用，我把目录给你（并不仅限于此），如需要，和我联系，邮箱是：tupiana198@ 飞机起落架纵横向定位方法研究 程普强[1] 冯军[2] 飞机工程-2005年2期 2 机场安防步入“无缝”化管理 储铃 A＆S：国际中文版-2005年7期 3 新一代飞机起落架制造技术的发展思路 杨昭明 航空维修与工程-2005年3期 4 新型铜合金衬套的研制 郑敏 飞机设计-2005年2期 5 先进工艺在飞机起落架制造中的应用 杨昭明 罗小安 航空制造技术-2005年6期 6 飞机起落架数学模型的研究 徐冬苓 李玉忍 系统仿真学报-2005年4期 7 如何确保飞机起落架收放锁系统的可靠性 冯蕴雯 国志刚... 西北工业大学学报-2005年2期 8 永不止息的湘陵人 张湘明 中国军转民-2005年2期 9 B737NG飞机一次起落架指示系统故障的排除 王新宁 西安航空技术高等专科学校学报-2005年1期 10 某型飞机“趴窝”原因分析及对策 唐有才 王占勇... 航空维修与工程-2004年5期 11 B757飞机起落架轮轴断裂原因分析与防护 廖灵洪 全面腐蚀控制-2004年5期 12 苏二七飞机起落架修理技术探讨 同智宽 王晓平 空军装备-2003年7期 13 歼七飞机起落架放不下的原因 张玉东 黄明... 空军装备-2003年10期 14 运八飞机起落架故障三例 王玉斗 万勇 航空维修-2001年1期 15 威胁飞行安全的新问题（续）——飞机起落架舱的尸体案 姬永兴 安防科技．安全经理人-2004年5期 16 威胁飞行安全的新问题—— 飞机起落架舱里的尸体案 姬永兴 安防科技．安全经理人-2004年4期 17 B737—300飞机起落架维护经验分析 张宏伟 中国民航学院学报-2004年B06期 18 飞机起落架机轮水平载荷的测量方法 史海文[1] 邢誉峰[1]... 北京航空航天大学学报-2004年7期 19 应用ADAMS／Aircraft建立飞机起落架模型 马晓利 郭军 结构强度研究-2004年2期 20 飞机起落架舱里的偷渡人 姬永兴 高萌萌 新安全-2004年3期