摘要
自从20世纪20年代无人机兴起以来,随着越来越多的国家投入大量资金对无人机进行研究,无人机迎来了大的发展,在现代战争理论中,无人机扮演着越来越重要的角色。由于无人机需要执行的任务复杂性和本身成本的要求,保证无人机能够正常起飞和降落就显得越来越重要,起落架收放系统作为无人机起降系统的关键零部件之一,其工作性能直接影响飞机起飞、着陆时的安全性与可靠性。随着无人机这些年的大力发展,小型无人机已经从借用有人机系统结构朝着全电化、智能化发展。收放系统的全电化要求也越来越高,电动收放装置不需要液压系统,可以减轻收放系统的重量,优化收放形式,双余度方案能够提高收放系统的可靠性,提高无人机的任务可靠性。针对某型无人机前起落架设计了一款连杆式双余度电动收放装置,论文的主要研究内容如下: 首先,根据某型号无人机前起落架的需求进行分析,结合收放舱和承受的负载要求,选择了连杆式收放方式,针对双余度方案进行分析,选择了电机—气动马达双余度方案,完成了整体的方案设计和结构建模。 其次,对连杆式收放方式进行了力学分析和静力学分析,为了使电动作动筒的受力工况良好,运动过程中的压力角变化合适,针对长连杆的长度、长连杆固定端横向位置、电动作动筒固定端横向、电动作动筒固定端纵向位置进行优化设计,通过优化结构分析确定了连杆结构的相关参数。 然后,建立电机—气动马达电动收放装置的可靠性函数模型、任务可靠性模型,基于梯形模糊概率数,故障树分析,下行法最小割集求解,采用专家评分的方式评估各故障树底事件发生模糊概率,根据模糊算子的运算法则计算得到各故障树顶事件发生的模糊概率。获得系统可靠度、重要度等可靠性指标。找出电机—气动马达双余度方案的薄弱环节,为系统的改善和提高可靠性提供依据。 最后,搭建功能试验台,利用相关试验设备对连杆式双余度电动收放装置进行功能试验和性能试验,实验结果表明连杆式双余度电动收放装置满足了起落架的收放要求,具有较高的可靠性。