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飞机反推力系统虚拟试验技术研究

李自强  
【摘要】:由于经济、市场等因素的制约和技术发展的需要,虚拟试验在工业领域中的应用越来越迫切与重要。目前,航空领域中通常采用地面试验来验证反推力系统功能和性能,但这需要设计结束并试制完成后才能进行,影响了产品的研制进度,增加了产品的开发成本。而虚拟试验是在计算机仿真环境下,将产品模型化后开展试验工作,可在设计阶段提前进行试验,及时发现系统潜在隐患,并且试验可以在“可重复条件”下进行,以初步验证系统功能,辅助分析系统故障的原因。 本文面向飞机反推力系统,对虚拟试验技术进行了深入研究,主要的研究工作如下: 1)建立反推力系统的模型。研究了基于Modelica的反推力系统建模方法,并通过分析飞机反推力系统的工作原理,在MWorks上建立反推力液压作动系统的Modelica模型,形成反推力系统模型库,可用于各种工况下反推力系统虚拟试验。 2)实现基于PLC的可视化虚拟试验环境。针对反推力虚拟试验环境,结合虚拟现实技术,重点研究了交互性和可视化技术,提出了基于PLC的交互方法,并改进了求解和动画控制流程。该方法通过PLC采集交互信号,能进行可变参数的实时求解并显示三维动画,为虚拟试验提供了基于PLC的可视化虚拟环境。 3)进行反推力虚拟试验。通过进行各种工况下的反推力系统虚拟的功能与故障试验,与地面试验数据对比分析,验证了反推力系统功能,并为性能分析提供参考依据,有效减少了研发周期、降低了试验成本。


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