民用飞机高升力系统扭矩限制器触发特性分析

扭矩限制器是民用飞机高升力系统中重要的过载保护装置,能够在触发后阻止过量的载荷沿传动线系传递。触发特性的研究对于扭矩限制器的设计有重要的意义。设计了一种滚子-摩擦片式的扭矩限制器,提出了一种球窝结构的建模方法,建立了动力学有限元仿真模型,研究了扭矩加载速率、动静摩擦片初始安装距离、预加碟簧力和球与球窝摩擦系数对触发特性的影响。研究结果表明,扭矩加载速率改变会影响触发时间但不改变触发扭矩值。相同初始安装距离时,触发扭矩分别与碟簧力和摩擦系数呈线性关系。研究为高升力系统的设计提供了参考。

高升力系统外形的数值模拟计算

分析和讨论了高升力系统外形无黏和黏性流动的物理特征,表明了流动现象的复杂性和求解的艰难性。深入研究了二维和三维高升力外形空气动力数值模拟计算的雷诺平均N S(RANS)方程方法、计算结果、以及它们和实验数据的比较。二维结果表明压强分布、速度型等计算值和实验值吻合很好,但最大升力系数两者仍有差异。三维计算最大升力系数的结果与二维类似。还分析了影响计算结果的各种因素,包括计算网格、湍流模型、外形的几何模拟的逼真度等。特别指出了转捩模型研究对提高计算准确度的重要性。文中解释了研究高升力系统外型的数值模拟方法,以及同时发展能估算CLmax的工程半经验方法的重要性和迫切性。

大型运输机高升力系统安全控制策略研究

描述了大型运输机高升力系统组成及工作原理,从气动、结构、控制及适航要求等方面进行设计需求分析,提出一种安全控制策略,并对具体实现方法进行研究,为大型运输机高升力系统设计提供参考。

民用飞机高升力系统浅析

从国外大型民用飞机高升力系统的构型入手,通过对高升力系统的各种故障模式的描述,简要分析了高升力系统的监控和保护措施。总结出民用飞机高升力系统设计时需要考虑的各种因素,具有一定的借鉴意义。

民用飞机高升力系统设计载荷计算

民用飞机高升力系统是影响飞机起降性能的一个关键系统,根据高升力系统设计特点,探讨翼面气动载荷、驱动装置驱动能力、设备传动效率和阻力、卡阻、脱开故障与系统设计载荷关系,系统阐述由设计输入襟缝翼气动载荷计算高升力系统各设备的设计载荷计算流程,得到适用于工程应用的高升力系统载荷计算方法。

民机高升力系统操作试验的符合性验证和设计方法研究

民机高升力系统在飞机适航审定阶段,需要表明满足CCAR25.683条款要求。针对该条款,采用何种验证方法,是适航当局和飞机设计者普遍关注的问题。通过对CCAR25.683.条款的分析,提出了将实验室验证与分析/计算相结合的符合性验证方法。实验室验证在飞机地面模拟试验台上进行高升力系统操作试验验证,分析/计算通过对设计数据和静力试验机变形数据的计算,比较理论变形差值与实测补偿量;并提出了设计阶段考虑传动线系适应机翼变形的设计补偿思路,对高升力系统的试航验证及设计具有一定的参考价值。

民用飞机高升力系统安全性需求确认方法研究

根据民机研制流程ARP4754A民用飞机与系统研制指南,需求确认是为了确保所提出的需求正确、完整。需求确认的方式有很多,仿真试验是行之有效的方法之一,可以通过飞行员在环的工程模拟器试验来确认高升力系统功能失效的影响等级。在实际型号经验基础上,提出了使用工程模拟器确认高升力系统安全性需求的方法,以期为我国民机高升力系统安全性确认提供参考。

大型飞机高升力系统的发展及关键技术分析

高升力系统是大型飞机实现安全起飞和着陆功能的独立分系统,对飞机的安全性和经济性等方面有重要影响。现代大型飞机的高升力系统在作动能量传输方式上采用集中驱动,在控制信息处理模式上采用容错式双余度数字电传控制。高升力系统的关键技术体现在高效率机械作动系统的设计和处理多状态复杂控制逻辑的高升力控制系统设计等方面。

基于负载自适应的高升力系统高效液压驱动技术

民用飞机对经济性特别关注,大型民用飞机高升力系统工作时间虽短,但消耗功率却很大,可达到主飞控作动系统的3倍以上。传统的飞机高升力系统普遍采用节流控制的液压驱动方案,导致液压驱动效率低。介绍了高升系统应用的4种典型液压驱动方案,阐述了应用变排量液压马达的高效液压驱动理念,对4种方案进行了建模和仿真分析。结果表明,变排量液压马达驱动系统比其他方案的综合效率高21%以上,为国内科技人员研发大型民用飞机高升力系统提供参考。

一种辅助民用飞机高升力系统全机地面模拟试验的地面支持设备

高升力系统是民用飞机的重要系统,高升力系统全机地面模拟试验是在民用飞机首飞前必须进行的地面试验项目,以验证系统级需求是否得到满足,系统功能是否完备。本文在现有高升力系统全机地面模拟试验的基础上引入了一种辅助试验的地面支持设备,对地面支持设备进行了较为详细说明的功能描述,说明了使用地面支持设备辅助试验的可行性和有效性。

高升力系统十字轴万向节自润滑技术试验研究

十字轴万向节广泛应用于飞机高升力系统的传动子系统,针对S82、B23及自润滑涂层3种不同材料的十字轴万向节,本文设计了试验并测试了十字轴万向节的传动效率和磨损量,试验结果表明自润滑材料的十字轴万向节的传动效率最高,且磨损量最小。此外,本文提出了十字轴万向节传动效率和磨损量的计算方法,可根据机上的安装角度计算十字万向节传动效率和寿命末期的磨损量。

民用飞机高升力系统设计中安全性评估方案研究

民用飞机安全性评估工作是实现飞机适航性的有效方法之一。基于民用飞机系统安全性设计评估的思路和方法,以某型高升力系统为例,通过对"襟翼不对称运动过限"失效工况开展功能危害性分析及故障树分析,得到影响系统安全性设计的关键因素;通过对关键因素进行改进设计,得到系统方案,并对该方案进行初步验证。结果表明:该系统方案能够满足安全性定量要求。

面向高升力系统的分布式/集中式驱动架构综述

高升力系统作为功能独立的飞行控制系统,在起飞、着陆等阶段,直接影响着飞机飞行品质和安全,而其驱动架构的构型又影响着高升力系统功能性能的实现。文章通过对比空客、波音系列飞机高升力系统的驱动构型,详细分析并指出集中式和分布式驱动构型的优缺点,并归纳了未来民机高升力系统驱动构型的发展趋势,为国内高升力系统驱动架构的选择、评估和优化提供一定的技术支持。

一种高升力系统卡位信号的算法设计

提出了一种高升力系统卡位信号的算法。用于将襟/缝翼控制手柄上的传感器信号转换成高升力系统计算机的命令卡位信号。本算法相较于传统的算法有两处改进,第一处是在手柄卡位信号的计算中增加了信号有效性的确认环节,可以避免当手柄短暂通过手柄卡位信号无效的区域时,产生无效的卡位信号,继而对后续的命令卡位信号计算造成影响。第二处是在命令卡位信号的计算中加入将两个计算机设为主备关系,并进行表决计算的算法环节,避免了传统算法中由于信号传输延时导致不同通道间输出的命令卡位不一致,从而导致襟/缝翼半速运动的现象发生。本算法可以使最终输出的四个通道的命令卡位信号正确且一致,并已通过实验验证其鲁棒性较强,对民用飞机高升力系统设计有一定的指导作用。

大功率高压直流无刷伺服电机在飞机高升力系统中的应用研究

论述飞机高升力系统的基本组成、功能,分析采用大功率高压直流无刷伺服电机作为襟缝翼驱动装置(PDU)的基本要求,介绍采用电作动取代液压驱动实现对飞机高升力系统襟缝翼驱动必须解决的关键技术及实现途径。

襟翼高升力系统和结构部件飞机维修手册程序验证研究

目前,我国民用飞机维修手册验证工作尚无相关标准和规范,亟需开展相关研究工作,争取早日建立完备的手册验证体系。在国产某型客机试飞阶段,结合试飞改装工作进行大批量维修手册操作验证工作,提出手册验证操作的技术要求、操作流程和实施要点;以襟翼高升力系统和结构部件的飞机维修手册验证程序为例,从实际操作可行性和省时性角度出发,开展手册验证计划编排和验证实施方法设计,总结维修操作难度较大的襟翼拆装程序编写实施要点、注意事项、常见维修性问题及改进方法,为后续验证工作提出建议。

正余弦旋转变压器在高升力系统中的应用技术研究

位移传感器多用在各种控制系统中,用于获取控制对象的位移信息。高升力系统是大型飞机实现安全起飞和着陆的独立分系统,实现对襟翼/缝翼的控制。在高升力系统中用正余弦旋转变压器代替RVDT传感器,避免了激励信号波动对采集结果的影响。在高升力控制计算机中采用国产芯片实现了正余弦旋转变压器的解调,为解决平方和监控方法易受激励信号影响的问题,提出了正余弦旋转变压器的变压比监控方法。使高升力控制系统能更准确获取襟翼/缝翼的作动信息,提高了高升力控制系统的准确性和可靠性。

基于高升力系统襟翼传动线系布局的研究

高升力系统现已成为大型军民飞机中重要的独立分系统,能够保证飞机的安全起飞和降落,能够有效改善飞机的失速特性。高升力系统隶属飞机飞控系统,由缝翼、襟翼及其驱动控制系统组成。高升力系统中襟翼在飞机的起飞、降落主要起着增升增阻的功效,能够有效地减小飞机起飞和降落的滑跑距离。大型飞机高升力系统襟翼一般由多块内、外襟翼组成,通过襟翼驱动控制系统配合飞机固定滑轨、固定铰链或四连杆机构等绕各自旋转轴线进行收放作圆柱、圆锥包络运动或固定曲线运动。襟翼驱动控制系统的执行端主要是通过襟翼传动线系及襟翼作动器配合机上运动机构完成。高效的高升力系统襟翼传动线系布局既能够有效实现所有内、外襟翼作同步收放运动,减小襟翼倾斜及卡阻的概率,又能够有效提升襟翼传动线系上各产品功重比,而且高效的襟翼传动线系布局能够适应机翼变形导致的容差,保证飞机的飞行安全。该文研究高升力系统襟翼传动线系机上布局方法、内、外襟翼同步收放运动中的误差分析以及襟翼传动线系中由于机翼变形导致的容差考虑,其关键技术均成功应用于飞机高升力系统设计中。

飞机高升力系统扭力管旋转角度测试方法

在飞机地面模拟试验环境下需要测试高升力系统襟翼扭力管旋转角度。由于扭力管属于系统试验件,在不改变试验环境构型的情况下不可截断或更换安装用于测试扭力管旋转角度的旋转编码器。本文利用同步轮法实现了在不破坏扭力管前提下安装旋转编码器测试扭力管旋转角度,方法简单、可靠,且容易实现,很好的满足了试验大纲要求。

民用飞机高升力系统先进技术及发展

分析了现有飞机高升力系统技术的发展现状、存在的技术问题或技术瓶颈,对新一代典型飞机高升力系统采用的先进技术进行了研究。结合绿色航空理念、利用TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)动态性进化创新理论对未来或下一代民用飞机高升力系统先进技术的发展趋势进行了推演和预测,着重从飞机层级、系统层级、关键部件技术和材料等不同维度开展分析研究工作。获得了未来或下一代民用飞机高升力系统先进技术的发展方向和趋势,所得结论可为后续民用飞机高升力系统先进技术应用提供支持和参考。