多電飛機(jī)是未來飛機(jī)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在未來的多電飛機(jī)起落架中,傳統(tǒng)的液壓收放系統(tǒng)將會(huì)逐步被多電收放系統(tǒng)所取代�；陲w機(jī)制造業(yè)目前對(duì)未來多電飛機(jī)起落架收放方案仍未達(dá)成共識(shí)的背景,針對(duì)多電飛機(jī)起落架收放方案和收放故障的電氣特性研究對(duì)于未來我國多電飛機(jī)起落架收放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改裝具有重要意義。本文主要研究適用于未來多電飛機(jī)的最佳起落架收放方案、該方案在由電源故障導(dǎo)致的輸入電壓大擾動(dòng)下的穩(wěn)定性以及收放系統(tǒng)自身典型故障的電氣特性。首先,分別研究了分布式液壓收放系統(tǒng)、電動(dòng)靜液式收放系統(tǒng)和機(jī)電作動(dòng)式收放系統(tǒng)的工作原理,并對(duì)其進(jìn)行故障樹分析。通過比較這些系統(tǒng)的特性,確定機(jī)電作動(dòng)式起落架收放系統(tǒng)為研究對(duì)象。選定實(shí)驗(yàn)室工程項(xiàng)目中的主起落架BRW-1收放系統(tǒng)為參考對(duì)象,利用復(fù)雜系統(tǒng)仿真軟件AMEsim對(duì)BRW-1收放系統(tǒng)進(jìn)行仿真,確定了機(jī)電作動(dòng)式起落架收放系統(tǒng)的電機(jī)功率。結(jié)合多電飛機(jī)對(duì)電機(jī)的要求與不同電機(jī)的具體特性,確定了電機(jī)類型為無刷直流電機(jī),并利用Matlab/Simulink對(duì)該無刷直流電機(jī)進(jìn)行建模。其次,通過對(duì)飛機(jī)電源系統(tǒng)自身特性和閉環(huán)控制的無刷直流電機(jī)的負(fù)載特性進(jìn)行研究,提出加入雙級(jí)LC濾波器的方法來增強(qiáng)直流負(fù)載系統(tǒng)在由電源故障導(dǎo)致的輸入電壓大擾動(dòng)下的穩(wěn)定性。利用Brayton-moser定理對(duì)帶有雙級(jí)LC濾波器的直流負(fù)載系統(tǒng)在大擾動(dòng)下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,得到系統(tǒng)在大擾動(dòng)條件下的穩(wěn)定性判據(jù)并通過Matlab/Simulink進(jìn)行驗(yàn)證。最后,對(duì)機(jī)電作動(dòng)式起落架收放系統(tǒng)的電機(jī)和齒輪箱故障模式進(jìn)行分析,研究將電機(jī)和齒輪箱的故障模式注入到電機(jī)模型中的方法,并通過仿真得到故障的電氣特性。通過對(duì)這些故障的電氣表征形式進(jìn)行快速傅里葉變換分析,得到故障的診斷依據(jù)。這些對(duì)收放故障電氣特性的研究具有比較高的實(shí)用性,有助于加快未來多電飛機(jī)起落架設(shè)計(jì)與改裝進(jìn)度,減少研發(fā)成本。
【學(xué)位單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V267
【部分圖文】：

BRW-1結(jié)構(gòu)

這對(duì)飛行安全至關(guān)重要。在起飛期間，飛機(jī)的加速度相當(dāng)大，因此如果收夠快，則可能超過最大帶起落架速度，對(duì)飛行安全不利。參考現(xiàn)役主流民航飛架收放參數(shù)，設(shè)定 BRW-1 收起時(shí)間不超過 18s，放下時(shí)間不超過 15s，收起角 度。對(duì) BRW-1 收放系統(tǒng)物理模型進(jìn)行仿真，可得到 BRW-1 收放作動(dòng)筒的受力度曲線分別如圖 3-4 和圖 3-5 所示。由圖 3-4 與圖 3-5 可知，BRW-1 在 17.6s 處，在 21s 處開始放下，于 34.9s 處完全放下，滿足設(shè)定要求。當(dāng) BRW-1 完全收在收放作動(dòng)筒上的力會(huì)劇烈震蕩，隨后歸于定值；收放作動(dòng)筒的速度在劇烈震，與實(shí)際情況相符。根據(jù)圖 3-4 與圖 3-5 中的內(nèi)容，結(jié)合 AMEsim 計(jì)算模塊，收起功率進(jìn)行計(jì)算，可得起落架的收起功率為 4217W，在仿真中不考慮液壓油壓油傳輸生熱等耗能。由于機(jī)電作動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪和絲杠等部件均定的能量損耗，同時(shí)電機(jī)應(yīng)具有功率余度，將機(jī)電作動(dòng)式起落架收放系統(tǒng)中的出功率設(shè)定為 6000W。

圖 3-5 BRW-1 收放作動(dòng)筒收放過程速度仿真曲線 機(jī)電作動(dòng)收放系統(tǒng)的電機(jī)選擇在機(jī)電作動(dòng)起落架收放系統(tǒng)中，不同類型的電機(jī)不光在在結(jié)構(gòu)、體積和功率密差異，甚至在作動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)所表現(xiàn)的電氣特性也有所不同。要對(duì)由機(jī)電作動(dòng)的起落架收放故障電氣特性進(jìn)行研究，首先需要確定系統(tǒng)中的電機(jī)類型。用飛機(jī)常使用由有效值為 115V，頻率為 400Hz 的交流電驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 直流電驅(qū)動(dòng)的有刷電動(dòng)機(jī)[31]。對(duì)于交流感應(yīng)電機(jī)而言，轉(zhuǎn)差和轉(zhuǎn)子電阻對(duì)于至關(guān)重要，所以它本質(zhì)上是低效的。有刷直流電機(jī)不可靠且需要密集維護(hù)，電花和電磁干擾問題限制了它在某些領(lǐng)域內(nèi)的使用。采用 270V 高壓直流電力可流電動(dòng)機(jī)的功率密度，但也會(huì)使其電氣接觸火花和電磁干擾問題更為嚴(yán)重。在過去的幾十年中，幾種新型電機(jī)顯示出巨大的潛力。它們?cè)诠β拭芏群托蕚鹘y(tǒng)的交流或直流電機(jī)。本文將目前可待選擇的先進(jìn)電機(jī)及其特性總結(jié)如下：

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8 馮青;1.58億大飛機(jī)配套項(xiàng)目落戶西安[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2008年

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3 劉貴;基于磁流變阻尼的飛機(jī)起落架嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];沈陽航空航天大學(xué);2014年

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6 張磊;基于磁流變阻尼器的飛機(jī)起落架控制方法研究[D];中國民航大學(xué);2017年

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