發(fā)布時間：2020-07-14 03:34

【摘要】：飛機(jī)通常設(shè)有雙套液壓系統(tǒng)源以保障起落架實現(xiàn)正常收放,因此起落架應(yīng)急放系統(tǒng)是保障飛機(jī)安全著陸的最后堡壘。隨著多電技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)中不斷發(fā)展,起落架應(yīng)急放系統(tǒng)技術(shù)也得到大幅推進(jìn),全電應(yīng)急放相比于傳統(tǒng)機(jī)械類應(yīng)急放有著可靠性、易檢性等方面優(yōu)勢。國外電傳操縱技術(shù)已相當(dāng)成熟,且在很多機(jī)型中應(yīng)用,然而國內(nèi)技術(shù)水平相比于國外先進(jìn)技術(shù)還有較大差距,因此本文針對全電應(yīng)急放系統(tǒng)展開研究,以某飛機(jī)起落架上位鎖機(jī)構(gòu)為例,設(shè)計一套全電應(yīng)急放系統(tǒng),并進(jìn)行試驗驗證,為我國起落架全電應(yīng)急放系統(tǒng)提供了重要技術(shù)儲備。本文首先對國內(nèi)外典型起落架應(yīng)急放系統(tǒng)進(jìn)行了歸納整理,對比分析了四種應(yīng)急開鎖系統(tǒng)優(yōu)缺點,重點研究了全電應(yīng)急放系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。以某型飛機(jī)主起落架上位鎖機(jī)構(gòu)為研究對象,充分考慮其空間邊界條件、安全性等方面因素設(shè)計了一套電控應(yīng)急開鎖作動器。運(yùn)用CATIA建模平臺建立了數(shù)字樣機(jī),并基于其工作原理設(shè)計了一套多余度電控系統(tǒng)�；贚MS Imagine.Lab AMESim及LMS Virtual.Lab Motion的聯(lián)合仿真分析平臺建立了應(yīng)急放機(jī)械動力和電作動控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型,并研究了電作動不同制動方式對應(yīng)急開鎖性能的影響。在理論設(shè)計與分析的基礎(chǔ)上,搭建全電應(yīng)急放的實體樣機(jī)和控制系統(tǒng)平臺,并通過試驗驗證了其作動功能。最后,針對起落架全電應(yīng)急開鎖系統(tǒng),研究了故障模式及影響分析(簡稱FMECA),并通過建立起落架應(yīng)急開鎖系統(tǒng)故障樹(簡稱FTA)模型,計算出頂事件失效概率以驗證應(yīng)急開鎖系統(tǒng)是否滿足安全性要求。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V226
【圖文】：

圖 1. 1 論文組織框架本文的主要內(nèi)容具體安排為：第一章，緒論。詳細(xì)介紹了本課題的研究背景、意義以及研究現(xiàn)狀，對國內(nèi)外的起落架應(yīng)急開鎖技術(shù)、電作動技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、FMECA 及故障樹研究等方面，做了一定的綜述；第二章，典型起落架應(yīng)急開鎖系統(tǒng)匯總分析。本章詳細(xì)的分析了幾種國內(nèi)外典型起落架應(yīng)急開鎖系統(tǒng)，根據(jù)起落架應(yīng)急放時驅(qū)動方式的不同對起落架應(yīng)急開鎖進(jìn)行分類匯總，對各類起落架應(yīng)急開鎖方式的驅(qū)動原理、適用范圍及優(yōu)缺點進(jìn)行歸類整理；第三章，針對某飛機(jī)起落架上位鎖機(jī)構(gòu)，在理論分析的基礎(chǔ)上，對該上位鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)該型飛機(jī)主起落架的空間邊界條件、載荷邊界條件、可靠性、安全性以及上位鎖機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度等多方面角度的考慮，設(shè)計一套電控應(yīng)急放開鎖作動方案，在保證該電控作動筒具備開鎖和復(fù)位功能的前提下，給出相應(yīng)的電控應(yīng)急開鎖作動筒控制系統(tǒng)設(shè)計方案；第四章，針對起落架應(yīng)急開鎖系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真分析。對設(shè)計的一套電控應(yīng)急開鎖方案運(yùn)用聯(lián)合仿真技術(shù)，將動力學(xué)模型與電控系統(tǒng)模型聯(lián)合仿真分析，分析不同制動方式對應(yīng)急開鎖性能的影響，充分評估應(yīng)急開鎖系統(tǒng)的性能，在理論設(shè)計與分析的基礎(chǔ)上，搭建全電應(yīng)急放的實體樣機(jī)和控制系統(tǒng)平臺，并通過試驗驗證了其作動功能；

急開鎖系統(tǒng)設(shè)計采用多種驅(qū)動方式，如電液混合作動、全電作動、電磁作動（Electro Mechanical Actuator，簡稱 EMA）的架構(gòu)將成為今后起落架應(yīng)急放雖然該結(jié)構(gòu)類型的成本會有所增加，但是其控制方式簡單便捷。且用電纜代使系統(tǒng)在機(jī)身內(nèi)的布置變得非常靈活方便，整個系統(tǒng)的重量大大降低，它代的發(fā)展方向，未來將逐步取代機(jī)械式應(yīng)急解鎖系統(tǒng)。詳細(xì)的分析了幾種國內(nèi)外典型起落架應(yīng)急開鎖系統(tǒng)，根據(jù)起落架應(yīng)急放時驅(qū)落架應(yīng)急開鎖分為機(jī)械式應(yīng)急開鎖系統(tǒng)、電液混合式應(yīng)急開鎖系統(tǒng)、電爆式控式應(yīng)急開鎖系統(tǒng)四大類，并根據(jù)電控應(yīng)急開鎖的傳動方式不同，將其分為杠直線傳動兩大類。對各類應(yīng)急開鎖方式的驅(qū)動原理、適用范圍及優(yōu)缺點進(jìn)選擇確定一種起落架應(yīng)急開鎖方案，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計研究。械式應(yīng)急開鎖系統(tǒng)式應(yīng)急開鎖系統(tǒng)在傳統(tǒng)民用飛機(jī)中的應(yīng)用較為常見，典型的機(jī)械應(yīng)急開鎖系機(jī)械解鎖、旁通閥釋壓[4]。該系統(tǒng)的聯(lián)動部件包括起落架上位鎖、滑輪、壓力閥等部分，并且該系統(tǒng)與液壓作動的正常收放系統(tǒng)相互獨(dú)立。機(jī)械式應(yīng)急開.1 所示。

某飛機(jī)主起落架電控應(yīng)急開鎖系統(tǒng)技術(shù)研究737 起落架應(yīng)急開鎖系統(tǒng)時機(jī)械式應(yīng)急開鎖系統(tǒng)的一種典型實例，其系統(tǒng)原理如圖應(yīng)急放系統(tǒng)由 3 個拉桿來操作。當(dāng)應(yīng)急開鎖時，手動放下手柄，驅(qū)動 3 個拉桿來釋放上位鎖進(jìn)行應(yīng)急放操作。

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本文編號：2754426