③能提供全飛行包線一級(jí)飛行品質(zhì) ,提高舒適性。
大型飛機(jī)電傳飛控系統(tǒng)研制中要突破多模態(tài)/多操縱面 /分布式控制技術(shù) ,功率電傳技術(shù) ,高可靠性 /非相似余度管理技術(shù)和一體化電液作動(dòng)器 ( EHA)等新型伺服作動(dòng)器技術(shù)。
(2)
模塊化的綜合處理系統(tǒng) (MIPS)及“玻璃座艙” [5]
國(guó)外大型飛機(jī)如波音 777 ,波音 787和 A2 380 ,均已采用了綜合化、模塊化的處理系統(tǒng)。據(jù)報(bào)道該項(xiàng)技術(shù)使整個(gè)航電系統(tǒng)的體積、重量、功耗大幅度減少 ,可靠性大幅度提高。波音 787減少 了 100多個(gè)外場(chǎng)可更換組件 (LRU) ,為實(shí)現(xiàn) 20 %
的燃油節(jié)省做出了重要貢獻(xiàn)。主要研究?jī)?nèi)容包
括 :處理能力大于 600 MIPS的模塊化綜合處理
機(jī) ;傳輸速率達(dá) 100 Mbps的全雙開關(guān)以太數(shù)據(jù)
傳輸網(wǎng)絡(luò) ;符合 A RINC653標(biāo)準(zhǔn)的高安全性操作
系統(tǒng) ;高性能機(jī)載核心處理機(jī)通用模塊 ;先進(jìn)的 “玻璃座艙”等。
(3)先進(jìn)的自動(dòng)領(lǐng)航和導(dǎo)引系統(tǒng)技術(shù)
以增強(qiáng)型衛(wèi)星定位 /雙套激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)為核心的組合導(dǎo)航系統(tǒng) ,可滿足國(guó)際民航組織所規(guī)定的新航行系統(tǒng)的有關(guān)要求。具有四維導(dǎo)航能力 ,在起降時(shí)間表臨時(shí)發(fā)生調(diào)整和低空風(fēng)場(chǎng)變化的情況下 ,能做到按時(shí)到達(dá) (精度 5～10 s) ,可明顯提高運(yùn)營(yíng)效率 ,避免在機(jī)場(chǎng)上空兜圈造成
1 m)。
有導(dǎo)航、
飛行計(jì)劃、水平和垂直導(dǎo)引、性能優(yōu)化和預(yù)計(jì)、空地?cái)?shù)據(jù)鏈和人機(jī)接口等 ,是航電系統(tǒng)中的一個(gè)核心分系統(tǒng)。 FMS保障了穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)日常航班的飛行品質(zhì)一致性及乘坐舒適性 ,降低了出現(xiàn)飛行偏差的風(fēng)險(xiǎn) ,可明顯提高飛行安全和經(jīng)濟(jì)效益。 FMS的研制要突破飛行性能計(jì)算 ,航行計(jì)劃制定與調(diào)整 ,飛行剖面的自動(dòng)引導(dǎo) ,傳感器管理以及系統(tǒng)監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)。
(5)綜合飛行告警系統(tǒng)
據(jù)報(bào)導(dǎo) ,1964 —1986年期間美國(guó)因風(fēng)切變直接造成 26起空難。近年來具備風(fēng)切變探測(cè)能力的氣象雷達(dá)已成為大中型客機(jī)的必裝設(shè)備。中國(guó)已啟動(dòng)具有上述功能的全相參、脈沖多普勒體制氣象雷達(dá)的研制 ,但如何對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行鑒定還有待探討。將全功能氣象雷達(dá)與防撞系統(tǒng) ( TICAS)、增強(qiáng)型近地告警系統(tǒng) ( EGPWS)和自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng) (ADSB)進(jìn)行綜合 ,可構(gòu)成綜合飛行告警系統(tǒng) ,能大大改善飛機(jī)的安全性能。
(6)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)
寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng) (下行 5 Mbps ,上行 1 Mbp s)和空地?cái)?shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng) (54 Mbps)可實(shí)時(shí)上傳大容量的飛行情報(bào)、氣象信息和新電子飛行包 (EFB ) ,下傳飛行動(dòng)態(tài)、飛機(jī)狀態(tài)和機(jī)艙視頻 ,實(shí)現(xiàn)航空公司、空管和飛機(jī)間的空地一體化網(wǎng)
(8)先進(jìn)的空氣管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)保障座艙空氣適當(dāng)?shù)臏囟取毫Α穸纫约靶迈r度 ,同時(shí)用于機(jī)載設(shè)備 (含發(fā)動(dòng)機(jī) )的冷卻和防 /除冰 ,對(duì)舒適性和安全性均有影響。建議先研發(fā)采用動(dòng)壓軸承的三輪升壓式高壓除水空氣冷卻系統(tǒng) ,可明顯提高效率及可靠性 ,并具備系統(tǒng)重構(gòu)能力。
(9)先進(jìn)的機(jī)輪剎車系統(tǒng)
采用新型碳 /陶瓷剎車盤 ,與碳 /炭剎車盤相比 ,可降低使用成本 1/ 3 (剎車盤是消耗型器材 )。這其中需攻克高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命精模鍛機(jī)輪及結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)、自動(dòng)剎車技術(shù)、前輪轉(zhuǎn)彎與防滑剎車綜合控制技術(shù)和輪胎壓力監(jiān)控技術(shù)。
(10)空地一體化的飛機(jī)健康診斷 /維護(hù)系統(tǒng)
對(duì)飛機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視 ,不僅著眼故障報(bào)警 ,還要通過趨勢(shì)分析判斷“亞健康”并預(yù)告故障 ,以避免嚴(yán)重和災(zāi)難性事故和應(yīng)對(duì)頻發(fā)故障。鑒于中國(guó)機(jī)載設(shè)備在壽命、可靠性等方面存在的差距 ,研制上述系統(tǒng)對(duì)提高大型飛機(jī)的安全性尤為重要。
將告警、檢測(cè)和維修納入空地一體化的綜合系統(tǒng) ,機(jī)上具備實(shí)時(shí)故障診斷 /隔離 /系統(tǒng)重構(gòu)能力 ,地面維護(hù)中心除能實(shí)時(shí)監(jiān)控外還可統(tǒng)籌安排適時(shí)維修 ,可大大提高保障水平和運(yùn)營(yíng)效率。
基于多門類傳感技術(shù)完成信息采集、處理和分發(fā)是上述系統(tǒng)中心關(guān)鍵技術(shù)。
(11)實(shí)施機(jī)載設(shè)備壽命 /可靠性工程與適航 取證工程
按系統(tǒng)梳理 ,對(duì)影響壽命可靠性 ,特別是會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性、頻發(fā)性故障的原器件、部件 (如軸承及其他有滑動(dòng)的部件、易老化的密封件、易腐蝕部件、因疲勞致?lián)p的受力件等 )逐項(xiàng)制定攻關(guān)計(jì)劃 ,力求壽命可靠性指標(biāo) 5年翻一番。加強(qiáng)壽命可靠性數(shù)據(jù)收集儲(chǔ)存和評(píng)估工作 ,為攻關(guān)和取證奠定基礎(chǔ)。以 FAA的要求做參考 ,結(jié)合中國(guó)實(shí)際做好適航工作 ,制定機(jī)載設(shè)備全行業(yè)適航取證工作計(jì)劃 ,將適航取證工作貫徹到研制工作的全過程 ,分期分批完成試航取證。通過擴(kuò)大轉(zhuǎn)包生產(chǎn) ,可以學(xué)習(xí)國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)并鍛煉隊(duì)伍。
6 結(jié) 論
taryfast jet perspective[C] ∥IEE Colloquium on All Elec2
tric Aircraft.1998:5/125/ 7.作者簡(jiǎn)介 :馮培德 (1941 -) 男 ,中國(guó)工程院院士。本科畢業(yè)于北京大學(xué) ,研究生畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)。在航空電子領(lǐng)域有 40年的工作經(jīng)歷 ,曾主持航空慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研制工作 18年。現(xiàn)任中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司科技委副主任 ,北京航空航天大學(xué)教授。 Tel : 010282339271 E2mail : pdfeng @126. com
(責(zé)任編輯 :張利平 )
文章編號(hào) :100026893 (2008) 0320616206
飛機(jī)地面轉(zhuǎn)彎和剎車響應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
張明 ,聶宏
(南京航空航天大學(xué) 102教研室 ,江蘇南京 210016)
Dynamics Analysis of Aircraft Ground Steering and Braking Responses
Zhang Ming , Nie Hong
(Faculty 102 , Nanjing University of Aeronautics and Astronautics , Nanjing 210016 , China)
摘 要 :建立了飛機(jī)地面運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型 ,模型中考慮機(jī)體的六自由度運(yùn)動(dòng)和起落架彈性 ;基于滑移率控制方式建立了機(jī)輪防滑剎車模型。通過仿真得出了飛機(jī)地面勻速轉(zhuǎn)彎和滑跑剎車的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。其結(jié)果表明 ,飛機(jī)勻速轉(zhuǎn)彎時(shí) ,其峰值出現(xiàn)在初始非穩(wěn)態(tài)時(shí)刻 ;彈性起落架在著陸和剎車過程中產(chǎn)生走步現(xiàn)象
;采用滑移率控制方式使飛機(jī)在整個(gè)剎車過程中取得最佳剎車性能。關(guān)鍵詞 :飛機(jī) ;地面操縱 ;數(shù)學(xué)模型 ;防滑剎車中圖分類號(hào) : V21411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A
Abstract : A mathematic model of aircraft ground movement is established , considering the six2degree2of2free2 dom aircraft body and the flexible landing gear strut. The landing gear system is regarded as an assembly of
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