1.一种飞机非对称着陆的动荷载计算方法,其特征在于,所述方法包括:基于机身垂向运动自由度 Z P 、滚转自由度 θ P 、俯仰运动自由度 Ф P 、整体航向自由度 X 、前轮垂向自由度 z f 、左后主轮的垂向自由度 z l 以及右后主轮的垂向自由度 z r 建立七自由度飞机着陆地面运动学模型;基于七自由度飞机着陆地面运动学模型,根据达朗贝尔原理,建立飞机着陆地面运动学平衡方程组;所述飞机着陆地面运动学平衡方程组包括:机身竖向运动平衡方程、机身俯仰转动平衡方程、机身横向滚转平衡方程、前起落架系统竖向运动平衡方程、右后侧起落架系统竖向运动平衡方程、左后侧起落架系统竖向运动平衡方程以及飞机整体系统纵向运动平衡方程;在飞机着陆过程中,根据各时刻飞机结构参数、起落架系统性能参数、着陆状态参数以及环境参数的变化,联立飞机着陆地面运动学平衡方程组得到着陆动荷载时程曲线;所述飞机结构参数包括:前起落架系统质量 m f 、左后侧起落架系统质量 m l 、右后侧起落架系统质量 m r 、机身俯仰转动惯量 I P 、机身横向滚转惯量 J P 、前起落架到飞机横轴距离 d 、左后侧起落架或右后侧起落架到飞机横轴距离 e 、左后侧起落架或右后侧起落架到飞机纵轴距离 l 以及翼展面积 S ;所述起落架系统性能参数包括:前起落架刚度系数 K f 、左后侧起落架刚度系数 K l 、右后侧起落架刚度系数 K r 、前轮刚度系数 k f 、左后侧轮刚度系数 k l 、右后侧轮刚度系数 k r 、前起落架阻尼系数 C f 、左后侧起落架阻尼系数 C l 、右后侧起落架阻尼系数 C r 、前轮阻尼系数 c f 、左后侧轮阻尼系数 c l 以及右后侧轮阻尼系数 c r ;所述着陆状态参数包括:着陆质量 M P 、机身离地高度 Z P 、机身下沉速度 、前起落架离地高度 z f 、前起落架接地速度 、左后侧起落架离地高度 z l 、左后侧起落架接地速度 、右后侧起落架离地高度 z r 、右后侧起落架接地速度 、滚转角 θ p 、滚转角变化率 、俯仰角 Φ p 、俯仰角变化率 、航向距离 N 、航向速度 以及升力系数 C L ;所述环境参数包括:空气密度 ρ 以及道面摩擦系数 μ ;所述机身竖向运动平衡方程如下所示:所述机身俯仰转动平衡方程如下所示:所述机身横向滚转平衡方程如下所示:所述前起落架系统竖向运动平衡方程如下所示:所述右后侧起落架系统竖向运动平衡方程如下所示:所述左后侧起落架系统竖向运动平衡方程如下所示:所述飞机整体系统纵向运动平衡方程如下所示:上式中, ;所述着陆动荷载时程曲线包括:前起落架支柱力时程曲线、前轮轮胎力时程曲线、左后侧起落架支柱力时程曲线、左后侧轮轮胎力时程曲线、右后侧起落架支柱力时程曲线以及右后侧轮轮胎力时程曲线;所述前起落架支柱力时程曲线表达式如下所示:所述前轮轮胎力时程曲线表达式如下所示:所述左后侧起落架支柱力时程曲线表达式如下所示:所述左后侧轮轮胎力时程曲线表达式如下所示:所述右后侧起落架支柱力时程曲线表达式如下所示:所述右后侧轮轮胎力时程曲线表达式如下所示: 。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述七自由度飞机着陆地面运动学模型中,将飞机视为刚性机身、起落架缓冲器以及轮胎三部分,将起落架的力学模型以及轮胎的力学模型进行串联视为起落架系统。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述七自由度飞机着陆地面运动学模型中,使用弹簧加上阻尼器的形式模拟起落架与轮胎的力学特性。
4.一种飞机非对称着陆的动荷载计算装置,其特征在于,所述装置包括:七自由度模型建立模块:用于基于机身垂向运动自由度 Z P 、滚转自由度 θ P 、俯仰运动自由度 Ф P 、整体航向自由度 X 、前轮垂向自由度 z f 、左后主轮的垂向自由度 z l 以及右后主轮的垂向自由度 z r 建立七自由度飞机着陆地面运动学模型;运动学平衡方程组建立模块:用于基于七自由度飞机着陆地面运动学模型,根据达朗贝尔原理,建立飞机着陆地面运动学平衡方程组;所述飞机着陆地面运动学平衡方程组包括:机身竖向运动平衡方程、机身俯仰转动平衡方程、机身横向滚转平衡方程、前起落架系统竖向运动平衡方程、右后侧起落架系统竖向运动平衡方程、左后侧起落架系统竖向运动平衡方程以及飞机整体系统纵向运动平衡方程;动荷载时程曲线获取模块:用于在飞机着陆过程中,根据各时刻飞机结构参数、起落架系统性能参数、着陆状态参数以及环境参数的变化,联立飞机着陆地面运动学平衡方程组得到着陆动荷载时程曲线;所述飞机结构参数包括:前起落架系统质量 m f 、左后侧起落架系统质量 m l 、右后侧起落架系统质量 m r 、机身俯仰转动惯量 I P 、机身横向滚转惯量 J P 、前起落架到飞机横轴距离 d 、左后侧起落架或右后侧起落架到飞机横轴距离 e 、左后侧起落架或右后侧起落架到飞机纵轴距离 l 以及翼展面积 S ;所述起落架系统性能参数包括:前起落架刚度系数 K f 、左后侧起落架刚度系数 K l 、右后侧起落架刚度系数 K r 、前轮刚度系数 k f 、左后侧轮刚度系数 k l 、右后侧轮刚度系数 k r 、前起落架阻尼系数 C f 、左后侧起落架阻尼系数 C l 、右后侧起落架阻尼系数 C r 、前轮阻尼系数 c f 、左后侧轮阻尼系数 c l 以及右后侧轮阻尼系数 c r ;所述着陆状态参数包括:着陆质量 M P 、机身离地高度 Z P 、机身下沉速度 、前起落架离地高度 z f 、前起落架接地速度 、左后侧起落架离地高度 z l 、左后侧起落架接地速度 、右后侧起落架离地高度 z r 、右后侧起落架接地速度 、滚转角 θ p 、滚转角变化率 、俯仰角 Φ p 、俯仰角变化率 、航向距离 N 、航向速度 以及升力系数 C L ;所述环境参数包括:空气密度 ρ 以及道面摩擦系数 μ ;所述机身竖向运动平衡方程如下所示:所述机身俯仰转动平衡方程如下所示:所述机身横向滚转平衡方程如下所示:所述前起落架系统竖向运动平衡方程如下所示:所述右后侧起落架系统竖向运动平衡方程如下所示:所述左后侧起落架系统竖向运动平衡方程如下所示:所述飞机整体系统纵向运动平衡方程如下所示:上式中, ;所述着陆动荷载时程曲线包括:前起落架支柱力时程曲线、前轮轮胎力时程曲线、左后侧起落架支柱力时程曲线、左后侧轮轮胎力时程曲线、右后侧起落架支柱力时程曲线以及右后侧轮轮胎力时程曲线;所述前起落架支柱力时程曲线表达式如下所示:所述前轮轮胎力时程曲线表达式如下所示:所述左后侧起落架支柱力时程曲线表达式如下所示:所述左后侧轮轮胎力时程曲线表达式如下所示:所述右后侧起落架支柱力时程曲线表达式如下所示:所述右后侧轮轮胎力时程曲线表达式如下所示: 。
5.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被主控器执行时,实现如权利要求1-3任一项所述的一种飞机非对称着陆的动荷载计算方法中的各个步骤。