仿动物跳跃缓冲特性的未来直升机起落架探索

摘要：

经过自然界的长期进化,某些野生四足动物具有很强的跳跃缓冲能力,这在仿生学上具有潜在的工程应用价值.本文通过在简化碰撞模型中加入反映猫科动物跳跃缓冲特性的仿生元件,探索仿生阻尼缓冲抗坠毁结构.首先,在简化碰撞力学模型中,加入仿生跳跃缓冲元件,研究该仿生元件特性对冲击响应特性的影响.在此基础上,提出在飞行器着陆系统中考虑耦合仿生跳跃缓冲元件的力学数值化模型,预测在垂直坠毁过程中的最大冲撞载荷和构件的能量吸收.最后利用该模型,对比模拟了有无仿生元件的直升机起落架系统在垂直撞击地面这一工况,得到控制方程缓冲特性曲线,起落架吸收的能量占初始动能的百分比,等效机体的动能衰减曲线等结果,表明具有仿生阻尼缓冲结构的系统具备更加优良的耐撞性能,提高了飞行器抗坠能力.

关键词：仿生、冲击载荷、跳跃缓冲、起落架系统

所属期刊栏目：31

分类号：O347(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11032001;清华大学摩擦学国家重点实验室资助项目

在线出版日期：2010-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：329-333