論文對(duì)民航飛機(jī)小車(chē)式起落架的新探討.doc

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1、南昌理工學(xué)院本科生畢業(yè)論文2014屆本科生畢業(yè)論文 學(xué) 號(hào)：成 績(jī)： 對(duì)民航飛機(jī)車(chē)架式起落架的新探討院 部： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專(zhuān) 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 姓 名： 指導(dǎo)教師： 二一三年四月畢業(yè)論文誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文 是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立研究、寫(xiě)作的成果。論文中所引用是他人的無(wú)論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均在論文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由本人獨(dú)自承擔(dān)。 作者簽名： 年 月 日摘 要起落架是飛機(jī)的重要部件，用來(lái)保證飛機(jī)在地面靈活運(yùn)動(dòng)，減小飛機(jī)著陸撞擊與顛簸，滑行剎車(chē)減速；收上起落架減小飛行阻力，放下支持飛機(jī)。隨著科技的進(jìn)步，民航飛機(jī)起落架的設(shè)計(jì)上會(huì)

2、更多地應(yīng)用信息技術(shù)、微電子、微機(jī)電、新材料、新動(dòng)力等技術(shù)。更加突出綜合化、信息化和智能化。在起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，將廣泛應(yīng)用高強(qiáng)度鋼、鈦合金以及大型金屬鍛件結(jié)構(gòu)等以降低結(jié)構(gòu)重量和成本，提高結(jié)構(gòu)效率。本文主要對(duì)民航飛機(jī)起落架的發(fā)展趨勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹和分析，希望能為廣大設(shè)計(jì)人員提供一些思路。【關(guān)鍵詞】民航飛機(jī) 小車(chē)式起落架 探討Abstract Landing gear is an important component of aircraft, aircraft on the ground to ensure that flexible movement, reducing the impac

3、t and bumpy landing, taxiing brake deceleration; close the landing gear to reduce wind resistance, put support aircraft. With the advancement of technology, will be more use of information technology, microelectronics, micro-electronics, new materials, new energy technologies such as civil aircraft

4、landing gear design. More prominent integration, information technology and intelligent. In the structural design of the landing gear, the widely used high-strength steel, titanium forgings, and large metal structure to reduce structural weight and cost, and improve structural efficiency. This paper

5、 focuses on the development of civil aircraft landing gear trends and key technologies are introduced and analyzed, the majority of designers hope to provide some ideas.Keywords: Civil aircraft; Trolley landing gear; Investigate目 錄摘 要2Abstract2目 錄31引言32民航飛機(jī)起落架的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)43我國(guó)起落架設(shè)計(jì)與國(guó)際先進(jìn)水平之間的差距74我國(guó)發(fā)展先進(jìn)民航飛

6、機(jī)起落架需解決的關(guān)鍵技術(shù)84.1起落架總體布置技術(shù)研究84.2長(zhǎng)壽命車(chē)架式起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究84.3起落架材料及制造技術(shù)研究94.4起落架控制技術(shù)研究95總結(jié)9參考文獻(xiàn)10致 謝111 引言我國(guó)民用客機(jī)的發(fā)展目前面臨著大型化和高效化的發(fā)展，并已經(jīng)被列入了我國(guó)的長(zhǎng)期規(guī)劃當(dāng)中。這對(duì)我國(guó)的航空事業(yè)是一個(gè)巨大的機(jī)遇，同時(shí)也是非常大的挑戰(zhàn)。大型客機(jī)的研制需要多方面的配合，而起落架作為飛行設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)也面臨著技術(shù)的重大變革。起落架設(shè)計(jì)和集成的過(guò)程中涉及各種各樣的工程領(lǐng)域，并且在最近的幾十年中變得越來(lái)越復(fù)雜。目前民航客機(jī)朝著超大型和超高效兩個(gè)方向發(fā)展，代表機(jī)型是空客公司正在研制的超大型寬體飛機(jī)A380和波音

7、公司正在研制的波音787。雖然這兩種飛機(jī)的設(shè)計(jì)代表了航空發(fā)展的兩種不同預(yù)期及理念，采用的技術(shù)側(cè)重不一樣，但是在起落架的設(shè)計(jì)上采用的技術(shù)卻是一致的，那就是都采用了小車(chē)式多輪起落架來(lái)分散輪胎對(duì)跑道的壓力要求；采用高強(qiáng)度鋼、優(yōu)質(zhì)鈦合金材料用以獲取長(zhǎng)壽命低重量系數(shù)的起落架結(jié)構(gòu)；采用電傳方式控制的起落架，甚至采用全電剎車(chē)系統(tǒng)以獲取更高的系統(tǒng)可靠性和更輕的重量以及更簡(jiǎn)便的維修；這些技術(shù)都是對(duì)已有我國(guó)民機(jī)起落架技術(shù)的繼承和發(fā)展。2 民航飛機(jī)起落架的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)通過(guò)比較波音公司的波音747、777、787以及空客公司的A340、A380的起落架的技術(shù)特點(diǎn)，可以從中追尋現(xiàn)代起落架技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。波音747于1

8、970年初投入航線使用，是載客最多(達(dá)500人)的大型寬機(jī)身客機(jī)，它的最新型號(hào)是波音747-400型飛機(jī)，該型于1985年開(kāi)始設(shè)計(jì)，1988年出廠，最大起飛重量395t。它的起落架由五支柱、液壓收放。兩輪前起落架向前收起，主起落架為4個(gè)四輪小車(chē)式，兩個(gè)并列在機(jī)身下靠機(jī)翼前緣處，向前收入機(jī)身；另兩個(gè)裝在機(jī)翼下面，向內(nèi)側(cè)收起。起落架支柱、輪軸及車(chē)架結(jié)構(gòu)采用300M鋼整體鍛件，全部18個(gè)輪胎均為同一型號(hào)的無(wú)內(nèi)胎機(jī)輪，尺寸4616英尺，主輪胎壓14.1105pa，前輪胎壓13.11104Pa。在波音747-400上主輪采用碳剎車(chē)片代替鋼剎車(chē)片以及使用新的寬機(jī)輪使起落架減重816kg，并裝有防滑裝置，它

9、的收放控制系統(tǒng)、前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)完全采用機(jī)機(jī)械操縱，液壓作動(dòng)1。波音777是波音公司研制的世界上最大的雙發(fā)噴氣寬體客機(jī)，1995年5月17日首架交付用戶美國(guó)聯(lián)合航空。波音777在大小和航程上介于767-300和747-400之間，波音777采用三級(jí)客艙布局時(shí)可搭載301至368名乘客，最大起飛重量299t，完全可以替換波音747的早期型號(hào)，其耗油量減少1/3，維護(hù)費(fèi)用降低40。其主起落架共有12個(gè)機(jī)輪，這種結(jié)構(gòu)既有效地分散了路面載荷又使飛機(jī)不超過(guò)三個(gè)起落架支柱。在跑道和滑行道上時(shí)，重量分布更均勻，避免了在機(jī)身中心下面安裝一個(gè)輔助的2輪起落架。其3軸車(chē)架式主起落架后軸轉(zhuǎn)向操縱能提供一個(gè)較小的轉(zhuǎn)彎半徑

10、，以減少大角度轉(zhuǎn)彎所需的推力，并能減小輪胎摩擦，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)向操縱角超過(guò)13度時(shí)，它就自動(dòng)開(kāi)啟。777的主起落架是迄今為止民用飛機(jī)使用過(guò)的最大起落架，它的主支柱是300M鋼整體鍛件，采用雙支撐側(cè)撐桿傳遞側(cè)向載荷，它的車(chē)架梁采用鈦合金模鍛件，模鍛件投影面積12258cm2，重量達(dá)3175kg。主輪胎規(guī)格H4919-22，前輪胎規(guī)格4418-18。采用碳剎車(chē)，波音777的自動(dòng)剎車(chē)裝置類(lèi)似于其它波音飛機(jī)，著陸滑跑很平穩(wěn)，剎車(chē)很靈活；起落架收放操縱方式仍然是機(jī)械鋼索傳動(dòng)控制2-3。波音787系列飛機(jī)是200到300座級(jí)的飛機(jī)，航程可達(dá)6500-16000km，最大起飛重量218t。波音787起落架為可收放

11、前三點(diǎn)式。主輪為4輪小車(chē)式，前輪為雙輪式。在起落架的研制上，波音采用了承包商的開(kāi)發(fā)方式，一改過(guò)去起落架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由波音公司自己負(fù)責(zé)的方式。法國(guó)道蒂公司被波音公司選為波音787起落架的部件供應(yīng)商，負(fù)責(zé)整個(gè)起落架項(xiàng)目的管理及主和前起落架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)、制造和一體化。同樣它的主支柱外筒是300M鋼鍛件，而緩沖支柱的活塞桿是鈦合金的整體鍛件，波音787采用航空子午線輪胎，起落架收放液壓系統(tǒng)已經(jīng)采用高壓系統(tǒng)供壓4?？湛凸镜拇笮兔駲C(jī)有A330、A340、A380及正在研制的A350飛機(jī)，其飛機(jī)噸位和客座數(shù)和波音的同類(lèi)飛機(jī)基本相當(dāng)，在起落架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上也都類(lèi)似。所不同的是空客系列的飛機(jī)在起落架控制

12、系統(tǒng)方面更早的采用了電傳操縱技術(shù)和起落架電子綜合控制技術(shù)。這類(lèi)起落架的收放系統(tǒng)的控制采用計(jì)算機(jī)控制收放邏輯，控制液電閥和各種動(dòng)作筒收放起落架及艙門(mén)的順序，并采用接近式感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)探測(cè)起落架和艙門(mén)是否到位。起落架液壓系統(tǒng)的壓力在A380飛機(jī)上采用高壓 (34.5MPa)液壓系統(tǒng)供壓，有效地減小了起落架收放作動(dòng)筒的尺寸，減輕了重量。正常剎車(chē)系統(tǒng)采用雙余度電傳剎車(chē)數(shù)字防滑，兼有自動(dòng)剎車(chē)功能，采用柔和的飛機(jī)勻減速率剎車(chē)控制以提高乘客的舒適性5。自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)有智能化的狀態(tài)判別邏輯，駕駛員的操縱動(dòng)作非常簡(jiǎn)單。前輪轉(zhuǎn)彎為電傳操縱伺服控制系統(tǒng)，其手輪操縱控制、方向舵腳蹬與前輪操縱的聯(lián)動(dòng)控制和差動(dòng)剎車(chē)功能均由一個(gè)

13、控制器實(shí)現(xiàn)綜合控制，可按需實(shí)現(xiàn)與方向舵的聯(lián)動(dòng)與斷開(kāi)、左右駕駛員轉(zhuǎn)彎指令的疊加，不同狀態(tài)下機(jī)輪最大轉(zhuǎn)角的自動(dòng)限制，前輪伺服系統(tǒng)的仿真監(jiān)控等功能，確保飛機(jī)的正確航向和著陸安全6。由于起落架控制系統(tǒng)中采用了大量電子設(shè)備和機(jī)電設(shè)備，使得故障檢測(cè)變得容易，故障隔離可以達(dá)到且產(chǎn)品可靠性指標(biāo)很高，因此維護(hù)工作變得便捷，大大減少了工作量。廣泛采用感應(yīng)式接近傳感器用于檢測(cè)起落架的位置，提高了傳感器壽命。此外，通過(guò)控制計(jì)算機(jī)方便地實(shí)現(xiàn)了與航空電子系統(tǒng)的信息傳輸與信息共享7-8。通過(guò)以上比較可以看到目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)民航飛機(jī)起落架具有的鮮明技術(shù)特點(diǎn)有： (1)起落架布局復(fù)雜。起飛重量在300t以上的大型民機(jī)，如波音74

14、7、A340、A380飛機(jī)，主起落架采用多輪多支柱式布局形式，其中波音747、A380都有4個(gè)主起落架，A340有3個(gè)主起落架。A380有2個(gè)機(jī)身起落架是6輪三軸小車(chē)式起落架，2個(gè)機(jī)翼起落架為4輪二軸小車(chē)式起落架，共20個(gè)機(jī)輪，而波音747和A340的4個(gè)主起落架都是4輪二軸小車(chē)式起落架。這種多輪多支柱布局可以將地面載荷以分散形式傳遞到機(jī)體結(jié)構(gòu)，并降低了對(duì)跑道強(qiáng)度的要求。這種多支柱起落架的緩沖系統(tǒng)是相互連通的，以一定的控制形式調(diào)節(jié)各個(gè)起落架的載荷大小。(2)起落架的結(jié)構(gòu)尺寸很大，每個(gè)起落架的承載大，起落架主要承力構(gòu)件采用大型整體鍛件進(jìn)行制造。對(duì)于比波音747、A340飛機(jī)噸位小一些的飛機(jī)，象波

15、音777、767、A300、A330等飛機(jī)基本采用普通三點(diǎn)式起落架布局，主起落架為單支柱小車(chē)式多輪起落架。由于大型民機(jī)的起落架基本采用機(jī)翼下安裝形式，相對(duì)于大型軍用運(yùn)輸機(jī)的機(jī)身起落架，尺寸要大很多。例如波音777的主起落架主支柱的長(zhǎng)度達(dá)到3m以上，是現(xiàn)役飛機(jī)中最大的起落架，每個(gè)主起落架承載能力在200t似上10。(3)與機(jī)體同壽，是國(guó)外民機(jī)對(duì)起落架的普遍要求，這使得起落架的壽命在4萬(wàn)-6萬(wàn)次起落，如波音767的起落架壽命為5萬(wàn)次起落。波音737已達(dá)到7.5萬(wàn)次以上。起落架結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度鋼整體鍛件，提高了起落架壽命。大型民機(jī)起落架主體材料已經(jīng)用300M鋼整體鍛件制造工藝取代了拼焊結(jié)構(gòu)。由于鈦合金

16、比強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)重量輕，目前它在起落架上的應(yīng)用已經(jīng)從次承力結(jié)構(gòu)、小零件擴(kuò)展到主要承力構(gòu)件上。據(jù)報(bào)道，在A380的主起落架中鈦合金的用量占到主起落架總重的30%。起落架控制系統(tǒng)在操縱方式上已逐漸摒棄了鋼索滑輪等機(jī)械操縱器件，使用電傳操縱，且與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，廣泛采用感應(yīng)式接近傳感器用于檢測(cè)起落架的位置11。電傳剎車(chē)技術(shù)和自動(dòng)剎車(chē)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，正逐步向全電剎車(chē)方向過(guò)渡。綜上所述，大型民機(jī)起落架的設(shè)計(jì)上會(huì)更多地應(yīng)用信息技術(shù)、微電子、微機(jī)電、新材料、新動(dòng)力等技術(shù)。更加突出綜合化、信息化和智能化。在起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，將廣泛應(yīng)用高強(qiáng)度鋼、鈦合金以及大型金屬鍛件結(jié)構(gòu)等以降低結(jié)構(gòu)重量和成本，提高結(jié)構(gòu)效率。

17、A380、波音787等新機(jī)機(jī)體壽命將達(dá)到7.5萬(wàn)-9萬(wàn)飛行小時(shí)，起落架的起落壽命將隨之進(jìn)一步增加12。在起落架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，將進(jìn)一步向計(jì)算機(jī)控制、綜合顯示控制及全電操縱方向發(fā)展。所有的技術(shù)進(jìn)步都朝著減重、提高可靠性、降低維護(hù)維修成本方向努力。3 我國(guó)起落架設(shè)計(jì)與國(guó)際先進(jìn)水平之間的差距國(guó)內(nèi)民機(jī)起落架在壽命指標(biāo)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料制造技術(shù)以及適航驗(yàn)證等方面與國(guó)外先進(jìn)民機(jī)具有較大差距，尤其在多支柱起落架設(shè)計(jì)方面處于無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范可依、無(wú)型號(hào)經(jīng)驗(yàn)可循、無(wú)參考設(shè)計(jì)可用的局面。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(l)起落架設(shè)計(jì)壽命：現(xiàn)在國(guó)外先進(jìn)民機(jī)起落架設(shè)計(jì)使用壽命一般是4萬(wàn)-7.5萬(wàn)次起落，目前我國(guó)民用起落架中新舟6

18、0飛機(jī)的起落架可以達(dá)到2萬(wàn)起落壽命，和國(guó)外先進(jìn)起落架6方起落以上壽命有較大的差距。而國(guó)產(chǎn)運(yùn)輸機(jī)起落架壽命都較低，如，運(yùn)8W為l.1萬(wàn)-1.5萬(wàn)次起落，雖然新支線飛機(jī)ARJ21-700的設(shè)計(jì)指標(biāo)達(dá)到6萬(wàn)次起落，但起落架應(yīng)用的是國(guó)外材料體系，在國(guó)外進(jìn)行生產(chǎn)，沒(méi)有應(yīng)用我國(guó)的材料和生產(chǎn)工藝。因此，這方面與國(guó)外具有較大差距。(2)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力：對(duì)于大噸位起落架的設(shè)計(jì)尤其是多支柱起落架的設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)。國(guó)外大型民機(jī)起落架（如A380、A340-600、波音747、波音777等）只有一些著名起落架公司（如Goodrich. Messier-Dowty等）才能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，這些起落架的尺寸和噸位都較

19、大。而國(guó)內(nèi)目前只能設(shè)計(jì)生產(chǎn)噸位較小的軍機(jī)和運(yùn)輸機(jī)起落架。在大型車(chē)架式起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也沒(méi)有太多型號(hào)經(jīng)驗(yàn)。(3)起落架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：與國(guó)外先進(jìn)水平相比，國(guó)內(nèi)起落架控制系統(tǒng)的集成度低，起落架電傳轉(zhuǎn)彎、剎車(chē)控制、收放系統(tǒng)集成控制的設(shè)計(jì)水平較低，同時(shí)起落架控制系統(tǒng)附件可靠性水乎較低，壽命較短，難以滿足民用飛機(jī)的使用要求。盡管?chē)?guó)內(nèi)在軍機(jī)上已經(jīng)應(yīng)用了電傳剎車(chē)技術(shù)，但對(duì)于多輪剎車(chē)的控制研究目前還是空白，而且對(duì)自動(dòng)剎車(chē)系統(tǒng)的研究才剛剛起步。國(guó)內(nèi)電傳轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)中目前采用的還是電磁閥控制，控制精度較差。(4)材料制造方面：國(guó)外民機(jī)起落架主結(jié)構(gòu)的材料已采用300M鋼以及鈦合金材料，而我國(guó)目前只有少數(shù)機(jī)種起落架采用了3

20、00M鋼，國(guó)產(chǎn)民機(jī)起落架還未采用這種材料，在主要承力構(gòu)件上還沒(méi)有采用鈦合金材料。國(guó)內(nèi)已初步具備了大規(guī)格300M鋼及鈦合金棒料熔煉能力，具備這種規(guī)格鍛件的加工能力，但其工藝穩(wěn)定性及制造水平還有待于進(jìn)一步提高。(5)適航驗(yàn)證方面：在民機(jī)的適航方面運(yùn)-7200A、新舟60、運(yùn)-12等小飛機(jī)取得了起落架的適航認(rèn)證，在ARJ21項(xiàng)目中也正在開(kāi)展工作，但同國(guó)外相比我們?cè)趯?duì)適航條款的理解、驗(yàn)證方法以及適航取證經(jīng)驗(yàn)上仍有很大的差距，對(duì)于大型民機(jī)起落架的起落架適航認(rèn)證工作就更沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)。4 我國(guó)發(fā)展先進(jìn)民航飛機(jī)起落架需解決的關(guān)鍵技術(shù)通過(guò)前面的分析，我國(guó)在起落架領(lǐng)域與國(guó)外大型民機(jī)起落架方面的差距主要體現(xiàn)在起落架設(shè)計(jì)

21、技術(shù)以及起落架材料制造工藝方面，缺乏大型民機(jī)起落架設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證的完整技術(shù)體系和經(jīng)驗(yàn)。在起落架設(shè)計(jì)中，缺乏多支柱起落架的設(shè)計(jì)規(guī)范、大型車(chē)架式起落架設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足、細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、設(shè)計(jì)要求不當(dāng)、材料性能較低、整體鍛件加I能力不足、制造精度達(dá)不到要求。這些因素都是制約大型民機(jī)起落架設(shè)計(jì)質(zhì)量提高的關(guān)鍵技術(shù)。4.1 起落架總體布置技術(shù)研究由于飛機(jī)的噸位大，基于機(jī)場(chǎng)跑道強(qiáng)度的約束，大型民機(jī)都采用車(chē)架式多輪起落架的結(jié)構(gòu)形式，如果是超大型飛機(jī)，則必須采用多輪多支柱起落架的布置形式。而由于多支柱起落架載荷是個(gè)超靜定問(wèn)題，它牽扯到前后兩對(duì)主起落架緩沖剛度匹配問(wèn)題，現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范和方法都沒(méi)有對(duì)這方面問(wèn)題進(jìn)行規(guī)定，

22、造成在多支柱起落架布置、地面載荷確定、多支柱起落架緩沖功量分配的設(shè)計(jì)方法上具有不確定性。因此需要研究多支柱起落架設(shè)計(jì)理論，綜合考慮因?yàn)轱w機(jī)重心、多個(gè)起落架支撐所帶來(lái)的設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。另外對(duì)于單個(gè)承載200t左右的起落架，不僅要考慮起落架支柱、側(cè)撐桿、鎖定機(jī)構(gòu)等起落架結(jié)構(gòu)的布置方式，還必須綜合考慮地面載荷盡可能分散地傳遞到機(jī)體結(jié)構(gòu)上，以使得機(jī)體結(jié)構(gòu)能夠以最小結(jié)構(gòu)重量來(lái)承受地面載荷。4.2 長(zhǎng)壽命車(chē)架式起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究先進(jìn)民機(jī)承受的各個(gè)方向地面載荷都很大，并且在機(jī)場(chǎng)一次起降所滑行的距離平均在12km左右，它的起落架都采用4輪車(chē)架式結(jié)構(gòu)甚至6輪車(chē)架式結(jié)構(gòu)形式。由于要求的起落次數(shù)高、載荷大，滑行距離長(zhǎng)

23、等特點(diǎn)，對(duì)于起落架結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)技術(shù)要求很高。國(guó)內(nèi)目前缺乏大型車(chē)架武起落架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及起落架關(guān)鍵部位的典型結(jié)構(gòu)抗疲勞細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方法，研究大型民機(jī)車(chē)架式起落架合理的承載結(jié)構(gòu)形式、車(chē)架式起落架收放及鎖定機(jī)構(gòu)、典型結(jié)構(gòu)的疲勞特性以及抗疲勞設(shè)計(jì)方法是保證大型民機(jī)起落架長(zhǎng)壽命關(guān)鍵措施之一。4.3 起落架材料及制造技術(shù)研究先進(jìn)民機(jī)起落架主體材料已經(jīng)廣泛采用300M鋼整體鍛件、鈦合金整體鍛件制造技術(shù)。300M鋼的抗拉強(qiáng)度高，達(dá)到1860MPa以上；它的橫向塑性高，斷裂韌性高；且與同強(qiáng)度低合金超高強(qiáng)度鋼相比，300M鋼的抗疲勞性能明顯優(yōu)于其它鋼種，特別是在介質(zhì)中的裂紋擴(kuò)展速率顯著降低。這些特點(diǎn)使得300M鋼

24、現(xiàn)已成為大型飛機(jī)起落架的主導(dǎo)應(yīng)用材料。另外，鈦合金的應(yīng)用也已經(jīng)從次承力結(jié)構(gòu)、小零件擴(kuò)展到主要承力構(gòu)件上。由于大型民機(jī)起落架結(jié)構(gòu)尺寸都很大，所以其要求的原材料尺寸規(guī)格都很大。研制合格的大規(guī)格原材料是應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)的規(guī)格還達(dá)不到大型起落架的設(shè)計(jì)要求。其次整體鍛件的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也是合格起落架制造的基礎(chǔ)，擴(kuò)大模鍛件的生產(chǎn)制造能力是實(shí)現(xiàn)大型民機(jī)起落架材料應(yīng)用提高的關(guān)鍵。4.4 起落架控制技術(shù)研究先進(jìn)民機(jī)起落架的控制系統(tǒng)已經(jīng)完全放棄了鋼索滑輪等機(jī)械操縱器件，采用以電傳控制技術(shù)為主的控制系統(tǒng)，包括前輪轉(zhuǎn)彎操縱、自動(dòng)剎車(chē)控制和起落架收放系統(tǒng)，都采用了余度設(shè)計(jì)的電傳控制。目前國(guó)內(nèi)電傳轉(zhuǎn)彎

25、系統(tǒng)中采用的還是電磁閥控制，控制精度較差，起落架收放控制也還是傳統(tǒng)的觸點(diǎn)式開(kāi)關(guān)控制，感應(yīng)式接近傳感器只有在ARJ21-700上得到應(yīng)用，自動(dòng)剎車(chē)技術(shù)還沒(méi)有得到工程應(yīng)用。國(guó)內(nèi)起落架控制系統(tǒng)的集成度低，附件可靠性水平較低，研究起落架系統(tǒng)的綜合電傳控制技術(shù)、提高系統(tǒng)的集成度、發(fā)展民機(jī)自動(dòng)剎車(chē)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大型民機(jī)起落架系統(tǒng)集成化與智能化的有效途徑。5 總結(jié)對(duì)于先進(jìn)民機(jī)起落架這種涉及多學(xué)科多領(lǐng)域綜合技術(shù)的項(xiàng)目，國(guó)家應(yīng)該有一個(gè)長(zhǎng)期的研究發(fā)展規(guī)劃，開(kāi)展以工程應(yīng)用為目標(biāo)的預(yù)先研究。通過(guò)有計(jì)劃分階段的研究工作，掌握先進(jìn)民機(jī)起落架的關(guān)鍵技術(shù)。特別要強(qiáng)調(diào)注意安排設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)一體的工程化研究，緊緊圍繞工程應(yīng)用這一目

26、的，先突破在工程應(yīng)用中起落架技術(shù)上的難點(diǎn)。完善補(bǔ)充我國(guó)先進(jìn)民機(jī)起落架設(shè)計(jì)制造及驗(yàn)證技術(shù)體系中缺少的技術(shù)。 參考文獻(xiàn)1 姜澄字從國(guó)外民機(jī)重大研究計(jì)劃看大型民機(jī)發(fā)展的重大關(guān)鍵技術(shù)c.中國(guó)航空學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集：總體設(shè)計(jì)綜合技術(shù).深圳20122 楊春生2000-2010年世界重大進(jìn)近著陸事故分析J中國(guó)民用航空，2011,15(2)3 郫漢堂，段有政飛機(jī)起落架使用可靠性統(tǒng)計(jì)J.航空學(xué)報(bào)2010, 12(10)4 趙永翔應(yīng)變疲勞可靠性分析的新進(jìn)展與展望J.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2011, 37(11)5 顧長(zhǎng)鴻，盛一興，張樹(shù)林，飛機(jī)起落架上位鎖機(jī)構(gòu)可靠性分析J北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)2009, 21(4)

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