某吊舱舱体气动外形及结构设计研究

发布时间：2023-06-03 02:29

　　侦察吊舱是各国现代战机外挂的利器。其舱体设计首先在满足舱内电子设备性能指标的同时,要使飞机性能的降低达到最小;其次舱体作为吊舱内部电子设备的安装平台,必须满足使用载荷要求下的强度和刚度要求。本文分析了目前国内外侦察吊舱的发展历程和概况以及其关键技术,确定了某型侦察吊舱舱体的设计思路:在方案初期运用CFD软件对初步的吊舱外形进行局部调整,使其在满足舱体内部的设备装载情况下,满足飞机的气动特性要求;在主机所根据吊舱外形进行风洞试验后提供的气动载荷和吊舱切面载荷,结合舱内设备安装布局,进行舱体的详细结构设计;应用UG高级仿真及工程计算对舱体进行强度校核。最后在舱体生产出来后进行静力试验,验证设计、仿真分析结果的正确性。通过本文的研究,得到以下研究成果:舱体所受气动载荷的大小及其对飞机操稳的影响与舱体的外形密切相关,可以采用CFD软件进行气动外形的仿真及优化。舱体的结构设计参考飞机的半硬壳结构设计,其承力路径的设计是舱体设计成功的关键;计算机有限元仿真及工程计算均存在一定的误差,舱体作为有可能影响战机飞行安全的外挂设备,必须通过静力试验进行验证。该舱体的结构设计方法可行,值得其他飞机外挂设备结...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状分析
    1.3 课题的提出和研究内容
第二章 舱体气动外形和结构布局设计
    2.1 总体要求
    2.2 舱体外形设计
        2.2.1 舱体外形方案
        2.2.2 气动载荷计算
            2.2.2.1 CFD基本原理
            2.2.2.2 CFD软件选择
        2.2.3 舱体外形确定
    2.3 舱体结构布局
        2.3.1 舱体传力路径
        2.3.2 构件布置
        2.3.3.盖和蒙皮
        2.3.4 挂架接
        2.3.5 电缆布局
        2.3.6 环控通风
        2.3.7 防水设计
        2.3.8 结构设计的工艺性
    2.4 本章小结
第三章 舱体静/动特性分析及关键零部件工程计算
    3.1 舱体有限元法分析流程
    3.2 有限元分析软件的选择
    3.3 计算载荷工况挑选
    3.4 舱体有限元模型的建立
        3.4.1 建模的原则
        3.4.2 模型的简化
        3.4.3 网格的划分
        3.4.4 边界条件的设置
    3.5 静强度计算
        3.5.1 舱体应力情况
        3.5.2 舱体位移情况
    3.6 模态计算
    3.7 关键零部件工程计算
        3.7.14～5 框下大梁稳定性计算
        3.7.2 吊耳框强度校核
        3.7.3 应急抛放局部强度校核
    3.8 本章小结
第四章 舱体静力试验及分析
    4.1 静力试验概述
    4.2 试验件及坐标系
    4.3 试验实施
        4.3.1 试验件安装
        4.3.2 试验加载
        4.3.3 试验仪器设备及误差
        4.3.4 应变及位移测量
    4.4 试验过程
    4.5 试验结果
    4.6 试验结果与有限元仿真结果的比较分析
        4.6.1 应变比较
        4.6.2 位移比较
        4.6.3 对比结论
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
学习期间发表的论文



本文编号：3828485