引言：飞机主起落架内舱门结构对于飞机整体运行的稳定性有着至关重要的影响，但结合实际情况进行分析，其在实际应用的过程中却时常面临着结构变形的问题，基于此，有必要对其展开更加深层次的探究。
1研究背景
从目前来看，世界范围内针对飞机起落机舱门结构设计方面所展开的探究基本上都为舱门开度分析、舱门结构优化与试验测试、舱门疲劳试验以及复合材料舱门设计等等。当前针对飞机起落架方面所进行的研究绝大多数都是针对飞机前起落架舱门结构，而在主起落架舱门结构上所做的调查和研究还面临着一定的不足，尤其是对于主起落架舱门所进行的优化设计来说，目前主要的研究内容便在于密封件优化设计以及舱门收放机构优化设计等等。笔者在本文中将重点放在对于主起落架舱门的研究上，其在短程民用客机主起落架舱门上有着较强的应用价值。该舱门由三块舱门所构成，分别为上、中、下。该舱门中的下舱门和中舱门之间是相连的，并且能够实现联动闭合或者是开启，而下舱门的闭合以及开启则具有一定的独立性。从实际情况来看，其中舱门与下舱门在结构上呈现出了较高的复杂性，与此同时，当其在空中处在关闭状态下的时候会面临最为严重的受载，所以笔者主要是综合考虑空中严重工况下，飞机主起落架中舱门以及下舱门所出现的变形问题，并基于其具体的分析结果，优化开展对于舱门结构的设计工作[1]。
2飞机主起落架内舱门结构试验变形测量方法的应用分析
2.1有限元分析
对于该舱门来说，其中舱门以及下舱门所使用的是壳元作为其本体结构，而下舱门的摇臂结构则具有较强的复杂性，其所使用的是实体单元。使用球轴承对中舱门和摇臂进行连接，所以本文使用的是BAR2单元和BAR3单元结合的形式对其展开模拟工作，与此同时，还要基于上述两个单元的共用节点对3个转动自由度进行释放。而在下舱门和摇臂之间，则主要使用了多个螺栓对其进行连接，由于二者之间有着相对较高的连接强度，与此同时还出于简化数模的需要，所以便直接选用RBE3单元对其进行模拟，并对绕螺栓轴的转动自由度进行释放。
在边界约束方面，有限元模型边界约束主要涉及到长摇臂端部接头约束，与此同时，其都使用的BAR2单元和BAR3单元相结合的方式对接头连接进行模拟，通过对二者共用节点自由度的控制达到对于个接头约束的效果。从球轴承连接接头的实际情况来看，其只是会对3个方向的平动自由度进行约束，而销轴连接接头则会在对3个方向平动自由度进行约束的同时，对绕销轴转轴的转动自由度进行释放，同时还会实施对于其它2个转动自由度的约束[2]。
在载荷施加方面，当其在空中面临较为严重工况的时候，该舱门的中舱门以及下舱门将会对垂直舱门外表面的启动吸力进行承受，若想更加方便地将其同舱门实验数据之间展开对比分析，应当使得中舱门和下舱门的启动力等效成各自的集中力。笔者基于Patran软件建立起了主起落架中舱门和下舱门的有限元模型，结合Nastran软件展开相应的计算和分析，能够知道当前在空中面临着严重工况的时候中舱门和下舱门的方向z。
结合相关计算研究分析发现，当在竖直方向上的时候，中舱门的位移和总位移都有着较小的特点，但下舱门则有着较大的位移，而且其在竖直方向上的最大位移能够达到16.1mm，而其总位移的最大值则是25.6mm。结合中舱门和下舱门的Von Mises应力云图能够发现，再除去各个接头和加载点区域之后，其舱门结构的Von Mises应力应当在161MPa以下，比材料屈服应力430MPa小得多。
笔者基于有限元分析进行了相应的舱门试验，根据真实的装机情况，将主起落架的中舱门和下舱门在主起落架上进行安装，以开展相应的试验，同时，还针对飞机前起落架和左、右发动机三处结构接头进行平动位移约束，对正价飞机所具有的6个自由度实施约束，使得飞机可以处在一个静定状态之下。因为中舱门和下舱门有着相对较小的总荷载，而且该载荷所能够造成的主起落架支柱和周边结构的位移和变形问题极小，所以结合试验能够测出，舱门的位移便是舱门本身所产生的位移。
在实际经试验的过程中，主要是利用液压作动器对集中力进行施加，通过使用应变片对主传力路径上实际的舱门结构应变展开相应的检测工作，基于有限元模型，采用位移传感器开展对其中有着最大位移的舱门结构进行测量，以对其在竖直方向上的具体位移产生进一步的了解。
2.2测量方法应用
对于航空产品结构强度所开展的试验工作来说，其通常情况下应当针对结构进行较大力值的施加，而该力值将会导致结构出现空间变形的问题，例如某一点三个方向出现转动或者是平动等。这一现象的出现将会造成准确测量坐标系下某一方向的绝对变形面临一定的困难，继而对最终所获得的试验数据造成负面影响，使其结果分析的精确性与科学性出现欠缺。而当进行全尺寸飞机静力以及疲劳试验的时候，试验现场在位移传感器的安装方面同样会出现一定的问题，例如，对于以往所使用的位移传感器来说，其在放置方面的具体要求为沿着变形方向或者是垂直于变形面进行安装，唯有如此才能够从根本上实现测量数据精准性的提升。但通常情况下来说，从其高空测量点以及现场地面的实际情况来看，其并不存在沿着变形方向或者是垂直变形面进行摆放的条件，其难免会出现空间遮挡点以及加载设备遮挡等问题。
本文所使用的测量方法能够实现对于该问题的有效解决，结合实际情况进行分析，笔者对某型飞机主起落架内舱门结构进行试验。当开展对其结构强度试验的过程中，其试验件由于受到了试验载荷进而产生了变形问题，接下来便对某一位点进行选定，使其作为变形测量的靶点，记为点D。若是该点从其初始位置移动到D’，便可以将其垂向变形值极为ΔH。将3个通用型位移传感器布置在地面的位置，其传感器布置的点分别记作A、B、C。该试验测量方法针对某型飞机出起落架内舱门所测量大的数据误差能够控制在1%范围之内，能够充分同试验在精度方面的要求相适应。
结合相关误差分析能够知道，笔者所提出的测量方法具有较高的应用优势，可以高效解决存在与结构变形测量方面的问题，其具体的优势在以下两方面。一方面，本文所采用的测量方法在应用的过程中，但对于3个位移传感器的摆放位置方面并不存在较大的限制，对于以往测量点变形方向不能对位移传感器进行安装的现象能够起到良好的解决效果。除此以外，还能够从位移传感器的实际特点出发，对细小空间以及舱内结构难以对传感器进行摆放的问题予以解决。另一方面，该测量方法在应用过程中能够体现出更高的精度，并且应用比较方便，能够实现向其它产品结构强度试验的推广，对于提升其变形测量的精度有着重要作用。
结论：综上所述，优化开展对于飞机主起落架内舱门结构试验变形测量工作，能够有效提升测量的精度和可靠性，对于后续采取高效的调整措施有着强有力的支持作用。因此，相关技术人员应当综合考虑多方面影响因素，为测量效果的提升创造良好的条件。
参考文献：
[1]张金,杨俊鹏.轻型飞机舱门装配改进[J].山东工业技术,2018(2):56.
[2]李超,闫亚斌,杨华伦.基于刚度约束的飞机复合材料货舱门优化设计[J].玻璃钢／复合材料,2018(5):90-95.
