贺尔铭, 李巍, 薛小锋, 贾志艳, 冯蕴雯

(1.西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072; 2.中航通飞华南飞机工业有限公司, 广东 珠海 519090)

水陆两栖飞机的涉水结构不仅长期处于高温、高湿、高盐等腐蚀环境，还经常在波浪水面滑行、起降时出现升沉、跳跃，导致较大的过载及复杂的水动力冲击，因此其涉水结构大多采用损伤容限设计，并须对其进行损伤容限分析[1]。

罗琳胤等[2]基于LS-DYNA仿真平台建立了飞机结构和水体耦合的数值模型，采用ALE耦合算法分析了飞机着水时重心过载、机身底部压力的变化过程，并研究了着水攻角、下沉速度及升力对着水过载特性的影响。Sun等[3]采用数值造波方法实现了水陆两栖飞机的波面着陆模拟，并通过水池模型试验验证了该方法的准确性。目前研究多集中于水陆两栖飞机水动载荷特性，对用于涉水结构损伤容限分析的载荷谱研究较少。

裂纹扩展分析是损伤容限分析中最重要的部分。水陆两栖飞机涉水结构主要使用铝合金制造，目前已经有一定的工作对铝合金在腐蚀环境下裂纹扩展特性进行了试验研究[4-5]，测定了不同环境下铝合金的裂纹扩展参数。Meng等[6]对7075铝合金在海水腐蚀环境下，溶液浓度、温度及载荷频率对其裂纹扩展速率的影响进行了试验研究，并提出了考虑腐蚀电流、载荷频率的裂纹扩展模型。Chemin等[7]对7075-T351铝合金在TWIST随机载荷谱作用下、盐雾环境中裂纹扩展速率进行了研究。相关研究为涉水结构在腐蚀环境下的裂纹扩展仿真提供了参考。……