(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210721167.1 (22)申请日 2022.06.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114818444 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 之江实验室 地址 311100 浙江省杭州市余杭区之江实 验室南湖总部 (72)发明人 丁梦龙　谢安桓　蔡建东　陈令凯　 屠佳炜　刘亚茹　张丹　 (74)专利代理 机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 专利代理师 邱启旺 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 113/26(2020.01)(56)对比文件 CN 110929444 A,2020.0 3.27 CN 114139300 A,2022.03.04 CN 103870661 A,2014.0 6.18 US 2011127377 A1,201 1.06.02 CN 107169191 A,2017.09.15 胡松 等.复合材 料无人机滑撬式起 落架设 计与优化. 《玻璃钢/复合材 料》 .2018, 高旺.三维机织复合材 料滑撬式起 落架改型 设计. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库电子 期刊 工程科技 I辑》 .2021,第2021年卷(第7期), 戴蓓.某无 人机起落架改型设计. 《中国优秀 硕士学位 论文全文数据库电子期刊 工程科技 II 辑》 .2017,第2017年卷(第3期), Tong Yan et al.Crashw orthy Compo nent Design of an Ultra-l ight Hel icopter w ith Energy Absorbi ng Composite Structure. 《Procedia Engi neering》 .2014, 审查员 段偲丽 (54)发明名称 一种复合材料滑撬式起落架适坠性优化设 计方法和装置 (57)摘要 本发明公开了一种复合材料滑撬式起落架 适坠性优化 设计方法和装置， 对复合材料滑撬式 起落架的管状弓形横梁进行分段复合材料铺层 设计， 建立有限元模型， 对每个设计方案进行有 限元冲击仿真， 进行反复迭代并最终确定最佳的 设计方案。 优化后的设计可使复合材料滑撬式起 落架在应急着陆条件下可以按预先设想的方式 沿整个弓形梁发生渐进破坏， 以最大程度地吸收 冲击能量， 减小加速度过载， 提高乘员的生还概 率， 使飞行器更容易满足适航条例中关于应急着 陆的要求。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114818444 B 2022.10.18 CN 114818444 B 1.一种复合材 料滑撬式起 落架适坠性优化设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： （1） 对复合材料滑撬式起落架进行有限元模型仿真， 建立用于冲击仿真的复合材料滑 撬式起落架有限元模型， 所述复合材料滑撬式起落架包含两个左右平行 的管状滑撬， 其上 有两个前后平行的管状弓形横梁； （2） 在复合材料滑撬式起落架底部建立一个二维刚性地面， 并在二维刚性地面和复合 材料滑撬式起 落架之间设立 面‑面接触； （3） 将复合材料滑撬式起落架进行分段， 根据各分段区域沿管状弓形横梁长度方向变 化应力分布情况， 各分段区域中输入铺 层的材料、 厚度及主方向； 所述步骤 （3） 具体包括以下子步骤： （3.1） 将复合材料滑撬式起落架的管状弓形横梁进行分段， 从中间往下到与管状滑撬 连接部分为止划分为若干个梁分段； （3.2） 将复合材料滑撬式起落架的管状滑撬进行分段， 将管状滑撬与管状弓形横梁的 连接部分分为连接段， 其 余部分分为撬； （3.3） 根据各分段区域沿管状弓形横梁长度方向变化应力分布情况， 各分段区域中输 入铺层的材料、 厚度及主方向； （4） 对复合材料滑撬式起落架有限元模型的集中质量点施加 垂直向下冲击初速度进行 冲击仿真， 得到复合材料滑撬式起落架结构的破坏模式、 能量吸收比率和集中质量点的加 速度峰值， 所述 集中质量 点为复合材 料滑撬式起 落架的重心； （5） 重复步骤 （3） 和步骤 （4） ， 对复合材料滑撬式起落架进行对称迭代优化， 得到满足设 计需求的破坏模式最优、 能量吸收比率最高和集中质量点的加速度峰值最小的滑撬式起落 架。 2.根据权利要求1所述的一种复合材料滑撬式起落架适坠性优化设计方法， 其特征在 于， 所述步骤 （1） 具体包括以下子步骤： （1.1） 将复合材 料滑撬式起 落架的几何模型导入有限元分析 前处理软件Hypermesh中； （1.2） 按照 复合材料滑撬式起落架的几何尺寸划分网格， 设定网格大小为10  mm， 以及 网格类型设定为壳单 元； （1.3） 使用有限元分析 前处理软件Hypermesh进行自动网格划分， 生成网格文件； （1.4） 随后对生成的网格文件进行检测， 检测无误后， 输出网格文件至Ls ‑Dyna专用的 有限元分析 前后处理软件Ls ‑Prepost中； （1.5） 根据复合材料滑撬式起落架的应急着陆条件， 在有限元分析前后处理软件Ls ‑ Prepost中选择复合材 料模型及破坏准则为复合材 料滑撬式起 落架设置属性。 3.根据权利要求1所述的一种复合材料滑撬式起落架适坠性优化设计方法， 其特征在 于， 所述步骤 （2） 具体包括以下子步骤： （2.1） 建立一个4  m×4 m的二维刚性地面， 在二维刚性地面上生成网格尺寸为40  mm的 壳单元， 并赋予二维刚性 地面的刚体属性材 料； （2.2） 并在二维刚性地面和复合材料滑撬式起落架之间设立面 ‑面接触， 选取二维刚性 地面作为主面以及复合材 料滑撬式起 落架作为从面。 4.根据权利要求1所述的一种复合材料滑撬式起落架适坠性优化设计方法， 其特征在 于， 步骤 （4） 中所述垂直向下冲击初速度为9.1m/s。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114818444 B 25.一种复合材料滑撬式起落架适坠性优化设计装置， 其特征在于， 包括一个或多个处 理器， 用于实现权利要求1 ‑4中任一项所述的复合材 料滑撬式起 落架适坠性优化设计方法。 6.一种计算机可读存储介质， 其上存储有程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时， 用于实现权利要求1 ‑4中任一项所述的复合材 料滑撬式起 落架适坠性优化设计方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114818444 B 3