一种直升机船上牵引载荷计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于直升机综合强度领域，涉及一种直升机船上牵引载荷计算方法及装置。该方法包括：按照如下原则考虑舰船摇晃载荷、风载、牵引阻力、起落架载荷建立直升机的平衡方程，得到尾起落架载荷；根据尾起落架载荷和已知的牵引车在地面牵引直升机所需提供的牵引力，计算得到尾起落架上牵引方向的合力即为牵引载荷。到尾起落架上牵引方向的合力即为牵引载荷。

【技术实现步骤摘要】
一种直升机船上牵引载荷计算方法及装置


[0001]本专利技术属于直升机综合强度领域，涉及一种直升机船上牵引载荷计算方法及装置。

技术介绍

[0002]对于陆上牵引的情况，已有的技术规范规定了牵引载荷系数，用以覆盖各种复杂情况下的牵引载荷。
[0003]舰面牵引情况与地面不同，暂无经验系数。目前尚无公开的专利或论文介绍相关方法。
[0004]为进行船载直升机结构和牵引结构的强度设计，需综合考虑气象、海况条件、直升机参数，精确确定船上牵引载荷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的：计算船上牵引直升机的牵引载荷，弥补空白。
[0006]本专利技术的技术方案：
[0007]一种直升机船上牵引载荷计算方法，包括：
[0008]按照如下原则考虑舰船摇晃载荷、风载、牵引阻力、起落架载荷建立直升机的平衡方程，得到不包含DBP的尾起落架载荷；
[0009]根据尾起落架载荷和已知的牵引车在地面牵引直升机所需提供的牵引力，计算得到尾起落架上牵引方向的合力即为牵引载荷；
[0010]原则包括：
[0011](1)直升机除加速阻力的加速度外无其他加速运动；
[0012](2)直升机加速阻力作用在直升机重心，直升机滚动的阻力作用在轮胎接地点；直升机加速阻力和直升机滚动阻力方向与牵引方向相反；
[0013](3)保守考虑，假定直升机滚动阻力由左右主起落架均匀承担，尾起落架不承担滚动阻力；
[0014](4)假设左右主起落架受到的侧向摩擦力相等：Fy
左起
＝Fy
右起
；
[0015](5)左起和右起载荷作用点在轮胎接地点，尾起载荷作用点在轮胎中心；
[0016](6)分牵引方向与行进方向一致的情况和牵引方向与行进方向相反的情况。
[0017]牵引载荷F
牵引
的计算公式为：
[0018][0019]其中，为尾起落架上直升机航向的牵引载荷，为尾起落架上直升机侧向的牵引载荷，α为预设的牵引角度，DBP为牵引车在地面牵引直升机所需提供的牵引力；
[0020]Fx
尾起
为尾起落架上直升机航向的不包含DBP的牵引载荷；Fy
尾起
为尾起落架上直升机侧向的不包含DBP的牵引载荷。
[0021]DBP的计算公式为：
[0022]DBP＝AR
a
+RR
a
；
[0023]AR
a
＝0.015mg；
[0024]RR
a
＝0.022mg；
[0025]式中：
[0026]DBP——行驶状态时牵引车牵引栓上承受的牵引力；
[0027]AR
a
——飞机加速阻力；
[0028]RR
a
——飞机滚动的阻力。
[0029]AR
a
、RR
a
和DBP的符号根据牵引方向确定，拉的情况为正，推的情况为负。
[0030]直升机的平衡方程为：
[0031]Fx＝0:Fx
风
+Fx
舰船
+Fx
尾起
‑
AR
a
·
cosα
‑
RR
a
·
cosα+DBP
·
cosα＝0；
[0032]Fy＝0:Fy
风
+Fy
舰船
+Fy
左起
+Fy
右起
+Fy
尾起
‑
AR
a
·
sinα
‑
RR
a
·
sinα+DBP
·
sinα＝0；
[0033]Fz＝0:Fz
风
+Fz
舰船
+Fz
左起
+Fz
右起
+Fz
尾起
＝0；
[0034][0035][0036][0037]式中：
[0038]Fx
风
，Fy
风
，Fz
风
，Mx
风
，My
风
，Mz
风
为已知的风载的力和力矩在各方向上的分量，载荷作
用点在风载中心[x
风
，y
风
，z
风
]；
[0039]Fx
舰船
，Fy
舰船
，Fz
舰船
为已知的舰船惯性载荷，由舰船的横摆产生，载荷作用点在重心[x
重心
，y
重心
，z
重心
]；
[0040]Fx
左起
，Fy
左起
，Fz
左起
为不包含滚动阻力的左起落架载荷，作用点为轮胎接地点[x
左起
，y
左起
，z
左起
]，其中Fx
左起
＝0，Fy
左起
为左起落架侧向摩擦力；
[0041]Fx
右起
，Fy
右起
，Fz
右起
为不包含滚动阻力的右起落架载荷，作用点为轮胎接地点[x
右起
，y
右起
，z
右起
]，其中Fx
右起
＝0，Fy
右起
为右起落架侧向摩擦力；
[0042]Fx
尾起
，Fy
尾起
，Fz
尾起
为不包含DBP的尾起落架载荷，作用点为轮胎中心[x
尾起
， y
尾起
，z
尾起
]，Fx
尾起
和Fy
尾起
在牵引方向的分量与DBP的合力为牵引载荷，垂直于牵引方向的分量为侧向摩擦力；
[0043]Fx，Fy，Fz，Mx，My，Mz为直升机合力及力矩在各方向上的分量，都为0。
[0044]一种直升机船上牵引载荷计算装置，包括：
[0045]建立模块，用于按照如下原则考虑舰船摇晃载荷、风载、牵引阻力、起落架载荷建立直升机的平衡方程，得到不包含DBP的尾起落架载荷；
[0046]计算模块，用于根据尾起落架载荷和已知的牵引车在地面牵引直升机所需提供的牵引力，计算得到尾起落架上牵引方向的合力即为牵引载荷；
[0047]原则包括：
[0048](1)直升机除加速阻力的加速度外无其他加速运动；
[0049](2)直升机加速阻力作用在直升机重心，直升机滚动的阻力作用在轮胎接地点；直升机加速阻力和直升机滚动阻力方向与牵引方向相反；
[0050](3)保守考虑，假定直升机滚动阻力由左右主起落架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直升机船上牵引载荷计算方法，其特征在于，包括：按照如下原则考虑舰船摇晃载荷、风载、牵引阻力、起落架载荷建立直升机的平衡方程，得到尾起落架载荷；根据尾起落架载荷和已知的牵引车在地面牵引直升机所需提供的牵引力，计算得到尾起落架上牵引方向的合力即为牵引载荷；原则包括：(1)直升机除加速阻力的加速度外无其他加速运动；(2)直升机加速阻力作用在直升机重心，直升机滚动的阻力作用在轮胎接地点；直升机加速阻力和直升机滚动阻力方向与牵引方向相反；(3)保守考虑，假定直升机滚动阻力由左右主起落架均匀承担，尾起落架不承担滚动阻力；(4)假设左右主起落架受到的侧向摩擦力相等：Fy
左起
＝Fy
右起
；(5)左起和右起载荷作用点在轮胎接地点，尾起载荷作用点在轮胎中心；(6)分牵引方向与行进方向一致的情况和牵引方向与行进方向相反的情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，牵引载荷F
牵引
的计算公式为：的计算公式为：其中，为尾起落架上直升机航向的牵引载荷，为尾起落架上直升机侧向的牵引载荷，α为预设的牵引角度，DBP为牵引车在地面牵引直升机所需提供的牵引力；Fx
尾起
为尾起落架上直升机航向的不包含DBP的牵引载荷；Fy
尾起
为尾起落架上直升机侧向的不包含DBP的牵引载荷。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，DBP的计算公式为：DBP＝AR
a
+RR
a
；AR
a
＝0.015mg；RR
a
＝0.022mg；式中：DBP——地面牵引情况行驶状态时牵引车牵引栓上承受的牵引力；AR
a
——飞机加速阻力；RR
a
——飞机滚动的阻力。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，AR
a
、RR
a
和DBP的符号根据牵引方向确定，拉的情况为正，推的情况为负。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，直升机的平衡方程为：Fx＝0:Fx
风
+Fx
舰船
+Fx
尾起
‑
AR
a
·
cosα
‑
RR
a
·
cosα+DBP
·
cosα＝0；Fy＝0:Fy
风
+Fy
舰船
+Fy
左起
+Fy
右起
+Fy
尾起
‑
AR
a
·
sinα
‑
RR
a
·
sinα+DBP
·
sinα＝0；Fz＝0:Fz
风
+Fz
舰船
+Fz
左起
+Fz
右起
+Fz
尾起
＝0；
式中：Fx
风
，Fy
风
，Fz
风
，Mx
风
，My
风
，Mz
风
为已知的风载的力和力矩在各方向上的分量，载荷作用点在风载中心[x
风
，y
风
，z
风
]；Fx<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，简成文，吴远飞，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：