庄伟　邵元新　袁李斌

摘 要：文章以直升机油箱舱结构为研究对象，使用RADIOSS对其抗坠毁性能进行了仿真分析。首先介绍了RADIOSS的显式动力学计算方法。然后建立了油箱舱的有限元模型，模拟了其以17.3m/s的速度撞击地面的全过程。根据仿真结果对油箱舱结构进行了改进设计，并与试验结果进行了对比分析，得出了相关结论。

关键词：直升机；油箱舱；抗坠毁；RADIOSS

中图分类号：V215 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）20-0013-04

Abstract： In this paper， the structure of the helicopter fuel tank cabin is taken as the research object， and its anti-crash performance is simulated and analyzed using RADIOSS. Firstly， the explicit dynamics calculation method of RADIOSS is introduced. Then the finite element model of the tank is established， and the whole process of its impact on the ground with the velocity of 17.3 m/s is simulated. According to the simulation results， the tank structure is improved and compared with the test results， and the relevant conclusions are obtained.

Keywords： helicopter； fuel tank cabin； anti-crash radar； RADIOSS

1 概述

直升机是我们常见的航空飞行器，全世界目前大约有4万多架直升机，直升机在很多领域均发挥着重要的作用。

随着直升机技术的发展，各国对直升机的安全性设计也越来越重视。自20世纪70年代以来，无论是各国军方还是国际航空设计规范都制订了直升机抗坠毁设计的性能指标[1]。目前欧美诸国已经把抗坠毁性能作为初始设计阶段中与重量、载荷因子、疲劳寿命同等重要的关键问题来考虑[2]。

调查表明，坠机造成空勤人员伤亡的主要原因是冲击对身体产生伤害和燃油系统破裂导致燃油泄漏引起的火灾。所以直升机燃油箱抗坠毁设计是直升机抗坠毁设计的重中之重。设计时要求燃油箱设置在远离乘员区以及因坠毁引起的结构变形不能使油箱被刺穿，同时油箱的支撑结构与油箱有足够的连接强度以防止接头脱落。油箱本身则要求由韧性好、塑性区长的耐坠撞材料（且具有阻燃性能）制成。

自20世纪60年代以来，国外开展了一系列抗坠毁研究计划，取得了很多研究成果。……