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《艦載機蒸汽彈射動力學仿真分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第42卷第6期2012年11月航空計算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．6NOV．2012艦載機蒸汽彈射動力學仿真分析張雷，馮蘊雯，薛小鋒，馮元生(西北工業(yè)大學航空學院，陜西西安710072)摘要：闡明了蒸汽彈射裝置應用的必要性。在綜合考慮熱力學模型、牽引釋放裝置數(shù)學模型、艦載機動力學模型以及起落架突伸等因素的基礎(chǔ)上，提出了艦栽機蒸汽彈射動力學仿真分析模型。以c—13型彈射器和某型飛機為例進行了仿真分析，并與相關(guān)實驗數(shù)據(jù)進行對比分析，其分析結(jié)果可為艦栽
2、機蒸汽彈射系統(tǒng)設(shè)計以及試驗驗證提供有益參考。關(guān)鍵詞：起落架突伸；蒸汽彈射；艦載機；牽引；釋放中圖分類號：V226文獻標識碼：A文章編號：1671．654X(2012)06．0029．05DynamicsSimulationofCarrier·basedAircraftSteamCatapultZHANGLei，F(xiàn)ENGYun-wen，XUEXiao—feng，F(xiàn)ENGYuan—sheng(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，
3、Xi7伽，710072，China)Abstract：Thisarticleillustratestheneedforasteamcatapultdeviceapplications．Proposedthedynamicssimulationmodelofcarrier-basedaircraftsteamcatapultonthebasisofcomprehensiveconsiderationofthethermodynamicmodel，thetractionreleasedevicemath
4、ematicalmodel，aircraftkineticsmodelandlandinggearjumpandotherfactors．BasedonC一13catapultandacertaintypeofaircraft，asimulationanalysisispresented．Theresults，whicharecomparedwithtestdata，provideausefulreferenceforthede-signofcarrier—basedaircraftsteamcat
5、apultsystemandexperimentalverification．Keywords：landinggearjump；steamcatapult；carrier·basedaircraft；traction；release引言艦載機在航母甲板上需借助助力起飛裝置短距起飛，而蒸汽彈射裝置是目前廣泛應用的起飛助力裝置，彈射起飛過程同時也是艦載機飛行過程的重要階段¨。3J。蒸汽彈射起飛過程分為彈射起飛準備階段、彈射起飛階段和自由滑跑階段H。J。蒸汽彈射的作用原理就是通過彈射器提供的彈射力使艦載機
6、在短時間內(nèi)達到最小離艦速度，從而在有限的航母甲板上起飛，它具有工作效率高，滑跑距離短等優(yōu)點，因此已成為目前采用最廣泛采用的一種艦載機起飛方式。目前國內(nèi)對艦載機蒸汽彈射起飛動力學方面的研究較少，且近期的研究成果較少，現(xiàn)有的研究成果主要集中在力學建模?、前起落架突伸問題【9。叫、航母運動影響問題n¨以及起飛特性分析等問題心。3J，熱力學方面的研究很少，并且現(xiàn)有的研究只是把整個復雜的熱力學過程看成只有一個絕熱的等熵過程¨引，對于水蒸汽與外界進行熱傳遞而損失的能量部分并未考慮；鑒于技術(shù)保護等因素，國外針對艦
7、載機蒸汽彈射起飛動力學方面的研究鮮有文獻報道，目前可供參考的只是一些年代較久的試驗結(jié)果H’61以及蒸汽彈射動力學方面的剛度計算標準舊J。鑒于蒸汽彈射器在目前并且在以后的相當長一段時間都會是航母彈射器的主力【131，有必要對艦載機蒸汽彈射動力學進行細致的仿真研究。本文所提出的艦載機蒸汽彈射動力學仿真研究是針對蒸汽彈射器展開熱力學建模，綜合考慮熱力學過程中實際涉及到的等熵階段以及傳熱階段，把熱力學過程等效為等熵階段與等體積傳熱階段的綜合，以此求出彈射器所提供的彈射力，然后對艦載機機體進行運動學建模，從而
8、仿真出艦載機蒸汽彈射的過程，再與國外試驗結(jié)果對比分析。1蒸汽彈射裝置熱力學模型本文把蒸汽彈射裝置的熱力學過程等效為等熵階段與等體積傳熱階段的綜合，并結(jié)合水和水蒸汽性質(zhì)收稿日期：2012—09—02基金項目：航空科學基金項目資助(2008ZA53006；2006ZD53050)作者簡介：張雷(1988一)，男，安徽宿州人，碩士研究生，主要研究方向飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析?！?0·航空計算技術(shù)第42卷第6期國際聯(lián)合會提出的IAPWS—IF97公式把熱力學過程進行模型化，即先進行
