飞机起落架载荷实测技术研究

飞机起落架载荷实测技术研究

摘要 应变法是飞机起落架载荷飞行测量的一种重要方法，采用该方法首先要对飞机起落架进行应变改装及载荷标定试验，然后根据标定试验数据建立载荷与应变之间的关系模型，即载荷方程。起落架载荷方程建立通常采用多元线性回归法，为保证方程精度及稳定性，还要对方程进一步优化。飞行中将实测应变数据代入通过优化得到的载荷方程即可得到高精度的飞机起落架实测载荷。

关键词载荷；应变法；载荷方程；优化；实例分析

0 引言

飞机在起飞、着陆过程中，起落架承受较为严重的载荷，飞机起落架载荷的大小和传递方式对于起落架及其与机体连接部分的结构强度有很大的影响作用。飞机起落架飞行实测载荷较理论计算、落震试验结果具有无可比拟的真实性、可靠性，是飞机结构完整性验证试飞的一项重要内容，对飞机起落架结构设计定型、疲劳定寿具有重要意义。通过校准试验建立起落架载荷与应变之间的关系模型（即载荷方程）是起落架载荷飞行实测的关键环节，载荷方程的建立及优化直接决定了起落架载荷实测的精度。文中用到以下符号：

Px：作用在轮胎接地点的航向载荷；Fx：作用在轮轴中心的航向载荷

Py：作用在轮胎接地点的垂向载荷；Pz：作用在轮胎接地点的侧向载荷

Fz：作用在轮轴中心的侧向载荷；DS：缓冲器支柱压缩量（×20mm）

1应变测载法的基本原理

当飞机在地面运动时，起落架上通常作用有三个方向的载荷，即航向Px、侧向Pz和垂向Py。由于这些载荷的作用，使起落架结构产生变形。如果假定起落架受载时其应力都在弹性范围内，那么起落架载荷校准问题就属于线性模型问题。为了测量这些载荷，可在被测起落架结构的某些部位粘贴应变片，并按一定的方式组成应变电桥。由于测量误差的存在和除了Px、Py、Pz以外的其他独立未知外载荷（如偏心力矩）的作用，各电桥的输出值与外载荷的函数关系式为：

建立应变方程为：

（1）