水陆两栖飞机尾翼抗鸟撞设计与验证方法研究

为确保水陆两栖飞机尾翼结构的抗鸟撞性能，针对其不同结构部位提出不同的抗鸟撞设计思路。耦合SPH方法建立了尾翼结构的鸟撞数值模型，采用实验方法获得了结构铝合金材料的准静态和中低应变率拉伸实验数据以及不同冲击速度下带母材铆钉的极限拉伸载荷和极限剪切载荷数据。进一步开展了尾翼结构抗鸟撞分析，并通过鸟撞实验对数值分析结果进行验证。结果表明，针对水陆两栖飞机尾翼前缘结构提出的两种抗鸟撞设计思路合理，且具有较好的抗鸟撞性能；结构采用的3种铝合金存在较为明显的应变硬化效应，但应变率敏感性较弱；随着加载速度的增大，结构采用的4种铆钉拉伸载荷呈下降趋势，但总体幅度并不大，而剪切载荷变动较小；建立的尾翼结构鸟撞数值分析模型准确，较好预测了结构的破坏模式和鸟体冲击分散过程。