飞艇着陆着水过程特性研究

发布时间：2020-03-30 00:59

【摘要】：传统飞艇的着陆方式较为单一,其着陆装置结构复杂、重量较重且对载荷的缓冲效果较差。本文提出将经过改进设计的缓冲气囊作为飞艇的着陆缓冲系统,利用LS_DYNA软件数值模拟分析其着陆着水过程的缓冲特性。依据飞艇着陆过程中俯仰稳定性要求对其缓冲系统的结构进行改进设计,将最初的缓冲系统由双圆柱气囊改进为前后长度不同的四圆柱气囊。并依据载荷过载、气囊内压等参数探讨了固定排气口气囊、可控排气口气囊以及组合型气囊等不同类型缓冲气囊的优劣势。结果表明,上述三种气囊的排气口面积过大或过小均会使缓冲性能下降,需在一定范围内选取最优值。其中,固定排气口气囊压力门限的设定会对缓冲结果产生较小影响;可控排气口气囊的缓冲性能最佳,但其结构复杂可靠性差;组合型气囊的缓冲性能较好,且在缓冲结束时能够起到支撑作用。另外,研究了空气阻力对缓冲过程的影响。基于对组合型气囊缓冲系统的飞艇着陆及着水缓冲过程的数值计算,探究了不同降落状态下的缓冲过程及其特性。结果发现,缓冲过程中气囊的较大应力均集中于气囊两侧;水平速度对缓冲特性产生的影响较小;当飞艇以一定俯仰角姿态降落时,需适当减小排气口面积以维持缓冲过程的稳定性。通过对飞艇着陆着水缓冲系统的设计及数值模拟,得到了各类型气囊的不同缓冲效果以及不同降落状态下的缓冲特性,为后续的选型与进一步研究提供了参考依据。
【图文】：

飞艇,软式飞艇,分类方式

第一章绪论研究背景飞艇通常是依靠操纵密度较空气小的气体来获得浮升力的，通常归类于浮空器。浮分成飞艇和系留气球两类，它们的关键差别在于飞艇有动力系统，可控制其自主飞气球没有。飞艇诞生于飞机之前，早在第二次世界大战前就已经得到充分发展并广事及商业领域[1]。然而，正当人们对其寄予厚望的时候，“兴登堡”号事件的发生使展遭遇毁灭性的打击，与此同时，飞机正迅猛发展，这使得飞艇被彻底挤出了航空领自 70 年代初，，石油危机的出现使得科研工作者们的焦点再次聚集在飞艇这类低耗能与此同时，科技在不断完善进步，飞艇内部的气体开始采用不易燃烧、更加稳定的展再次呈现积极态势。另外，现代飞艇具备成本小、噪声小、续航久、载重量大、能耗小、安全性好、预警能力强、效费比高等独特优势，其应用领域极其广阔，包括、侦查等武器装备平台、交通运输、观光旅游、应急救援、建筑施工、通信监测等]。因此，在未来数十年内，飞艇将会得到充分发展及应用。

计算流程,显式积分,参照图

显式积分在一个t内的计算流程
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V274

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