(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210811731.9 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 江苏普旭科技股份有限公司 地址 210006 江苏省南京市秦淮区正学路1 号江苏普旭科技股份有限公司 (72)发明人 吴桂林　刘华忠　 (74)专利代理 机构 南京行高知识产权代理有限 公司 32404 专利代理师 王培松 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失 稳载荷模拟方法与系统 (57)摘要 本发明提供一种用于飞行模拟器主起落架 作动筒的压缩失稳载荷模拟方法， 包括以下步 骤： 基于飞行模拟器主起落架作动筒的几何参数 以及物理特性参数， 获取第一比例 因子α、 第二 比例因子β以及第三比例因子γ； 根据第一比例 因子α、 第二比例因子β以及第三比例因子γ确 定作动筒压缩失稳临界载荷Pcr； 通过有限元数 值数值模拟， 确定Pcr与第一比例因子α、 第二比 例因子β相关， 与第三比例 因子γ不相关； 通过 曲线拟合得到不同k ‑a曲线； 对于作动筒， 先计算 出第一比例因子α、 第二比例 因子β， 然后根据 α与β的值查阅k ‑a曲线获得相应的k值， 据此确 定作动筒压缩失稳临界载荷Pcr。 通过本发明可 确定任意截面惯量、 任意伸长量的压缩失稳临界 载荷， 避免因过程人员的主观和经验造成的误 差。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115186388 A 2022.10.14 CN 115186388 A 1.一种用于飞行模拟器主起 落架作动筒的压缩失稳 载荷模拟方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1、 基于飞行模拟器主起落架作动筒的几何参数以及物理特性参数， 获取第 一比例 因子α 、 第二比例因子β 以及第三比例因子γ； 步骤2、 根据第 一比例因子α、 第二比例因子β 以及第 三比例因子γ确定作动筒压缩失稳 临界载荷Pcr； 步骤3、 通过有限元数值数值模拟， 确定Pcr与第一比例因子α、 第二比例因子β 相关， 并且 与第三比例因子γ不相关； 步骤4、 根据有限元 数值数值模拟的离 散点数据进行曲线拟合， 得到不同k ‑a曲线； 步骤5、 对于不同截面惯性矩和活塞杆伸长量的作动筒， 根据作动筒 几何参数计算出第 一比例因子α、 第二比例因子β， 然后根据α 与β 的值查阅k ‑a曲线获得相应的k值， 据此确定作 动筒压缩失稳临界载荷Pcr。 2.根据权利要求1所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟方法， 其特征在于， 所述根据第一比例因子α、 第二比例因子β 以及第三比例因子γ确定作动筒压 缩失稳临界载荷Pcr， 包括： 按照以下 方式确定作动筒压缩失稳临界载荷Pcr； ： 其中， E1和I1分别为作动筒的外缸筒的弹性模量和 截面惯性矩， E2和I2分别为活塞杆的 弹性模量和截面惯性矩； μ为端部系数， L是作动筒总长度， a是活塞杆的长度， b 是活塞杆伸 出外缸筒的长度， c是外缸筒的长度， b+c＝ L。 3.根据权利要求1所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟方法， 其特征在于， 所述端部系数 μ取值 为1。 4.根据权利要求1所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟方法， 其特征在于， 所述曲线拟合采用最小二乘法多项式拟合， 以每个临界失稳状态下的α与β 值 作为一组数据点， 通过多阶多 项式进行拟合： 基于最小二乘法， 使得多项 式的系数αk的一阶导数为零， k＝1,2,3； 从而求解得到多项 式的各个系数αk， 确定出拟合方程， 确定在不同的β 值下， 临界失稳状态下的α与补偿系数k 的关系， 获得k ‑a曲线。 5.根据权利要求1所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟方法， 其特征在于， 在所述 步骤4中， 离 散点的数据量大于等于10 。 6.一种用于飞行模拟器主起 落架作动筒的压缩失稳 载荷模拟系统， 其特 征在于， 包括： 比例因子获取模块， 用于基于飞行模拟器主起落架作动筒的几何参数以及物 理特性参 数， 获取第一比例因子α 、 第二比例因子β 以及第三比例因子γ；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115186388 A 2作动筒压缩失稳临界载荷获取模块， 用于根据第一比例因子α、 第二比例因子β 以及第 三比例因子γ确定作动筒压缩失稳临界载荷Pcr； 有限元数值数值模拟模块， 用于通过有限元数值数值模拟， 确定Pcr与第一比例因子α、 第二比例因子β 相关， 并且与第三比例因子γ不相关； 曲线拟合模块， 用于根据有限元数值数值模拟的离散点数据进行曲线拟合， 得到不同 k‑a曲线； 作动筒压缩失稳临界载荷模拟模块， 用于对于不同截面惯性矩和活塞杆伸长量的作动 筒， 根据作动筒几何参数计算出第一比例因子α、 第二比例因子β， 然后根据α 与β 的值查阅k ‑ a曲线获得相应的k 值， 据此确定作动筒压缩失稳临界载荷Pcr。 7.根据权利要求6所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟系统， 其特征在于， 所述根据第一比例因子α、 第二比例因子β 以及第三比例因子γ确定作动筒压 缩失稳临界载荷Pcr， 包括： 按照以下 方式确定作动筒压缩失稳临界载荷Pcr； ： 其中， E1和I1分别为作动筒的外缸筒的弹性模量和 截面惯性矩， E2和I2分别为活塞杆的 弹性模量和截面惯性矩； μ为端部系数， L是作动筒总长度， a是活塞杆的长度， b 是活塞杆伸 出外缸筒的长度， c是外缸筒的长度， b+c＝ L。 8.根据权利要求6所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟系统， 其特征在于， 所述端部系数 μ取值 为1。 9.根据权利要求6所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟系统， 其特征在于， 所述曲线拟合采用最小二乘法多项式拟合， 以每个临界失稳状态下的α与β 值 作为一组数据点， 通过多阶多 项式进行拟合： 基于最小二乘法， 使得多项 式的系数αk的一阶导数为零， k＝1,2,3； 从而求解得到多项 式的各个系数αk， 确定出拟合方程， 确定在不同的β 值下， 临界失稳状态下的α与补偿系数k 的关系， 获得k ‑a曲线。 10.根据权利要求6所述的用于飞行模拟器主起落架作动筒的压缩失稳载荷模拟系统， 其特征在于， 离 散点的数据量大于等于10 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115186388 A 3