基于Modelica的RAT作动机构仿真及设计参数优化
2021-07-08代定强
深圳大学学报(理工版) 2021年4期
黄 艳,蔡 景,代定强
南京航空航天大学民航学院,江苏南京 211106
安全性是飞机运行的基本要求,而冲压空气涡轮(ram air turbine, RAT)系统作为最后一道屏障,在飞机发动机和辅助动力装置都失效的情况下为飞机关键部位提供能源[1-6],确保飞机发生故障时仍能被操作,避免事故发生,保障生命和财产安全.民航局规章CCAR-25.671(d)条规定,飞机的设计要保证在所有发动机都失效情况下仍可操纵[7].RAT系统现已在民用飞机上普遍安装,国外对RAT系统的研究较早,技术较为成熟,其中,Dowty[8]和Hamilton Sundstrand公司[9]的研究具有一定代表性;中国的RAT系统大多参考国外设计进行改进,如王永鑫等[10]研究RAT装置在民用涡桨飞机造型中应考虑的因素;周连骏等[11]根据收放装置的工作原理,运用LMS Virtual.Lab Motion构造刚柔耦合的多体动力学模型,并运用AMESim构造作动机构液压模型,将两种模型关联从而实现联合仿真;夏天翔等[12]对RAT系统建立多学科模型,仿真其在不同工况和设计参数下的动态特性,并结合风洞试验验证模型准确性.RAT系统已由原来传统的电或液的形式向电液混合式发展[12],常用的仿真工具主要用于单一领域的仿真建模,并不适用于RAT系统这一典型机电液综合系统的多领域统一物理建模,同时目前国内尚缺乏对实现RAT展开任务的核心部件(即作动机构)的相关研究[13].
为改进目前仿真工具单一建模及作动机构方面的不足,本研究选用面向对象的适用于多领域建模的Modelica语言对作动机构进行仿真研究[14],通过实际情……
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