起落架涉及到飞行器起降的可靠性与安全性,是飞行器重要的结构与系统之一。随着空地往返载运工具研制工作的推进以及其军事与民用需求,跨大气飞行器已成为国际航空航天科学与技术领域竞相研究的新热点,尽管其起落架设计可以借鉴已有的经验,但也带来了新的难题与挑战。本文以跨大气层飞行器起落架为研究对象,依据飞行器全机总体参数和起落架技术指标,结合工程设计方法,提出了起落架总体布局方案。对起落架缓冲器进行了方案设计,工程估算了起落架的缓冲器外筒及活塞杆径向尺寸以及缓冲器初始压力容积、初始压力、压气面积压油面积等初始相关充填参数。利用虚拟样机技术对各起落架构件作了3D建模与装配,在Virtual Lab Motion软件中建立起落架落震动力学模型并在AMESim软件中建立缓冲器液压模型,通过该结构-系统的联合仿真试验,基于OPTIMUS软件和LMS Virtual.Lab Motion软件开展了起落架联合仿真缓冲性能优化研究。优化结果使前、主起落架缓冲器轴向载荷分别降低了17.5%和13.3%,缓冲器效率提高了9.9%和7.4%。应用修正的Craig-Bampton模态综合法利用NASTRAN有限元分析软件对起落架加以柔性化处理,对其落震缓冲性能作了分析,并通过调试确定了缓冲器性能参数。本文完成了跨大气层飞行器起落架的初步设计,建立了基于Motion和AMESim开展缓冲性能联合仿真,利用OPTIMUS软件集成LMS Virtual.Lab Motion实现缓冲器参数优化,为起落架缓冲器的设计提供了一种解决方案。