飞行模拟器反射镜球壳的设计及有限元分析

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.19-FZ0352

系统仿真学报 ›› 2019, Vol. 31 ›› Issue (11): 2388-2392.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.19-FZ0352

飞行模拟器反射镜球壳的设计及有限元分析

白海亮, 姜南, 张辽, 付跃文

93199部队,黑龙江哈尔滨 150001

收稿日期:2019-05-17 修回日期:2019-07-19 出版日期:2019-11-10 发布日期:2019-12-13
作者简介:白海亮(1983-),男,河北抚宁,硕士,讲师,研究方向为飞行仿真;姜南(1969-),女,辽宁本溪,博士,副教授,研究方向为飞行仿真;张辽(1963-),男,黑龙江,硕士,副教授,研究方向为飞行仿真。

Design and Finite Element Analysis of reflector Spherical Shell for Flight Simulator

Bai Hailiang, Jiang Nan, ZhangLiao, Fu Yuewen

93199 Troops, Harbin 150001, China

Received:2019-05-17 Revised:2019-07-19 Online:2019-11-10 Published:2019-12-13

摘要/Abstract

摘要： 配备六自由度运动平台的飞行模拟器可实时模拟飞行姿态和过载动感,要求台体上的设备必须适应飞行仿真过程中的运动过载。为解决材料刚性和重量的矛盾,采用玻璃纤维复合材料设计制作反射镜球壳。为提高反射镜的光学准直性,选取特定双曲面作为面型设计方案,并以此构建球壳的三维模型。依据复合材料薄片串、并联模型及经验公式预测复合材料参数。针对飞行模拟的过载工况,利用ANSYS软件对复合球壳的分层进行了应力应变有限元分析。实验结果证明结构设计和材料工艺满足工程要求。

关键词: 玻璃纤维, 飞行模拟器, 薄膜反射镜, 有限元分析

Abstract: The fight simulator with six-degree-of-freedom motion platform can simulate the flight attitude in real time and provide realistic overload dynamic feeling, which requires that the equipment on the platform must adapt to the overload during flight simulation. To solve the contradiction between the rigidity and weight of material, the glass fiber composite material is used to design and manufacture the spherical shell of the mirror . To improve the optical collimation of the reflector, the specific hyperboloid aspheric surface is selected as the surface design scheme,the 3D model of the spherical shell is constructed. The parameters of the composite materials are predicted based on the series and parallel models and empirical formulas of composite sheets. Aiming at the overload condition of flight simulation,the stress-strain finite element analysis of composite spherical shells is carried out by ANSYS software. The experimental results show that the structural design and material technology meet the engineering requirements.

Key words: glass fiber, flight simulator, membrane mirror, finite element analysis

中图分类号:

TP391.9

白海亮, 姜南, 张辽, 付跃文. 飞行模拟器反射镜球壳的设计及有限元分析[J]. 系统仿真学报, 2019, 31(11): 2388-2392.

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