着陆工况下飞行汽车动力学建模与冲击载荷分析

摘要

针对某型重载飞行汽车垂直着陆工况，提出一套集成的多体动力学建模与仿真方法。基于Kane方法构建包含车身6自由度运动与4个车轮垂向运动的10自由度全车动力学模型，描述着陆过程中的车身悬架轮胎耦合机制。通过数值仿真，分析飞行汽车以1 m/s速度垂直着陆时关键连接点的动态载荷响应，完成了载荷谱与频谱的定量分析。结果表明：着陆过程中悬架系统承受的冲击载荷最显著，最大载荷出现在弹簧上安装点，转向系统所受冲击较小。频谱分析显示，悬架部位未出现明显共振频率，而转向连接点在极低频区(<1 Hz)表现出显著的动态响应。该模型可有效模拟飞行汽车从触地到稳定的全过程动力学行为，为飞行汽车着陆系统的结构设计、载荷评估与动态优化提供参考。

关键词

飞行汽车 / 底盘振动 / 冲击载荷 / 载荷谱分析 / 频谱分析