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侧风下舰载机牵引系统的稳定性研究
| 论文题名： | 侧风下舰载机牵引系统的稳定性研究 |
| 关键词： | 舰载机牵引车;极限行驶能力;动力学模型;侧风作用 |
| 摘要： | 舰载机是航母的重要组成部分，在进行飞行训练或作战任务前，必须在甲板上完成基本的机动过程。而舰载机在低速工况下并不能依靠自身改变位置，这就需要牵引车配合其完成甲板上的移动。当舰载机牵引系统受到侧风甚至更为复杂的海况作用时，极易出现甩尾、侧滑、折叠等不稳定的现象，这就对驾驶员的操控能力提出了更高的要求，因此本文以舰载机牵引系统为研究对象，探索其在不同海况下的极限行驶能力。 首先，描述舰船的运动状态，利用右手笛卡尔法则确定舰船的坐标系、牵引系统的坐标系和惯性系的坐标系，并利用旋转矩阵描述它们之间的变换关系。其次，对舰载机牵引系统进行了运动学分析。最后，建立舰载机牵引系统的轮胎模型，考虑其滑移和侧偏；分析舰载机牵引系统的气动六分力，包括阻力、升力、侧向力等；分析作用于舰载机牵引系统的外力，有牵引力、铰接点受力、滚动阻力等；构建舰载机牵引系统的动力学模型。 借助 ANSYS Workbench平台下的Fluent软件，对舰载机牵引系统进行了流体动力学仿真计算，求得了舰载机牵引系统在侧风作用下所受的阻力大小，并研究了阻力值与海况等级的关系。 接着，在 ADAMS/View 中建立了牵引系统的转向模型、轮胎模型、风载模型、甲板路面模型等，其中风载模型采取了流体力学仿真的计算结果。最后对舰载机牵引系统进行了稳定性仿真及分析，研究了两个评价稳定性指标，即不同海况下牵引系统的极限速度，和不同海况下相同速度的转角极限，为舰载机牵引系统的安全操作提供了参考。 |
| 作者： | 赵云琪 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘红博 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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