Другие журналы
Сетевое издание Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61859. ISSN 2412-592X

Математическое моделирование системы торможения колёс шасси магистрального самолёта

Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация # 01, февраль 2016
DOI: 10.7463/aplts.0116.0821017
Файл статьи: Aplts_Feb2016_024to042.pdf (1488.87Кб)
автор: профессор, д.т.н. Шумилов И. С.1,*

УДК 678-404: 629.735.063

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

К системе торможения колёс шасси магистрального самолёта предъявляются обязательные требования, изложенные в Авиационных Правилах АП-25 (§25.735. «Тормоза и тормозные системы»). Приведенные требования являются основополагающими при создании системы управления торможением колёс шасси (СУТК) и являются основными исходными данными при ее математическом моделировании. СУТК является одной из важнейших систем, обеспечивающих безопасное завершение полёта и представляет собой сложнейшей комплекс устройств – агрегатов (гидравлических, электрических и механических), соединённых необходимыми связями (трубопроводами, электропроводкой, механическими связями). Этот комплекс должен позволять оптимизировать процесс торможения в условиях изменения большого числа параметров, главными из которых можно выделить: коэффициент сцепления колеса с взлётно-посадочной полосой (ВПП); подъёмная сила, вес самолёта; скорость самолёта и ряд др. Основные конструктивные элементы, участвующие в торможении самолёта: авиационные колёса с пневматиками (авиационные шины) и тормозными дисками, система управлении торможением колёс шасси (СУТК), система охлаждения колёс шасси в процессе торможения самолёта.
 Рассмотрение процесса торможения самолёта на после посадочном пробеге является основополагающим при проектировании, разработке конструкции и усовершенствовании тормозов и тормоз¬ных систем. На основе анализа уравнения движения самолёта и баланса энергии можно определяется энергонагруженность тормоза и его основные конструктивные параметры, тормозной путь и вре¬мя торможения. Как показывает практика и анализ энергонагруженности тормозных колёс, они (тормоз+колесо) поглощают при нормальном эксплуатационном режиме 60—70%, при повышенном эксплуатационном режиме - 70-80% и при аварийном режиме - 80-90% кинетической энергии, которой обладает самолёт в момент начала торможения. В статье представлен порядок проведения экспресс-расчёта энергонагруженности тормозного колеса.
В настоящее время на магистральных самолётах применяются, в основном, электрогидравлические тормозные системы, в которой имеются основная, резервная и аварийно-стояночная системы торможения. Все каналы снабжены антиюзовой автоматикой. Наличие антиюзовой автоматики и в аварийном (третьем резерве) канале существенно повышает надёжность и безопасность режима торможения самолёта при незначительном увеличении массы и сложности системы.
Математическое моделирование СУТК имеет целью обеспечение возможности исследования влияния различных параметров на процесс торможения, выбор рационального закона антиюзовой автоматики и минимизация тормозного пути на ВПП при проектировании СУТК и ее сертификации на соответствие нормам АП25 при нормальной работе и появлении расчетных отказов. В статье приводятся дифференциальные уравнения движения системы торможения колёс шасси самолёта, которое представляет собой электрогидравлическое исполнительное устройство, формирующее тормозной момент Мт в зависимости от управляющего сигнала Uу. Исполнительное устройство состоит из системы дистанционного управления давлением и многодискового фрикционного тормоза. Представленная математическая модель системы торможения колёс шасси самолёта позволяет проводить исследование процесса торможения при вариации в широких пределах различных параметров как самой системы торможения и её элементов, так и параметров самолёта, состояния ВПП и параметров антиюзовой автоматики, т.е. обеспечивается оптимизация процесса торможения в условиях изменения большого числа параметров, главными из которых можно выделить: коэффициент сцепления колеса с взлётно-посадочной полосой (ВПП); подъёмная сила и вес самолёта; скорость самолёта; динамические параметры гидроагрегатов СУТК и ряд др.

Список литературы
  1. Авиационные правила. Часть 25. Нормы лётной годности самолетов транспортной категории . ЛИИ им. М.М. Громова, 1994. 237 с.
  2. Коконин С.С., Крамаренко Е.И., Матвеенко А.М.. Основы проектирования авиационных колёс и тормозных систем. М.: МАИ, 2007. 263 с.
  3. Лобода И.Н., Малахов Е.В., Грушина И.В., Гуренкова Е.М., Солотёнков Н.П., Шумилов И.С. Резервированная электрогидравлическая система торможения колёс шасси самолёта: пат. 1412185 Российская Федерация. 2000. Бюл. 31.
  4. Лобода И.Н., Солотёнков Н.П., Бусуров О.Ю., Гуренкова Е.М., Шумилов И.С. Система торможения колёс шасси самолёта: пат. 1824804 Российская Федерация. 2000. Бюл. 25.
  5. Шумилов И.С. Системы управления рулями самолётов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 469 с.
  6. Лобода И.Н., Солотёнков Н.П., Шумилов И.С. Электрогидравлическая система управления торможением колес шасси // Гидромашиностроение. Настоящее и будущее: Международная научно-техническая конференция. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. С. 10.

Публикации с ключевыми словами: математическое моделирование, шасси, система управления торможением колёс шасси, самолёт, коэффициент сцепления колеса с взлётно-посадочной полосой, подъёмная сила, вес самолёта, скорость самолёта, динамические параметры гидроагрегатов, антиюзовая автоматика, минимизации тормозного пути, степень проскальзывания колеса, энергонагруженность тормозных колёс
Публикации со словами: математическое моделирование, шасси, система управления торможением колёс шасси, самолёт, коэффициент сцепления колеса с взлётно-посадочной полосой, подъёмная сила, вес самолёта, скорость самолёта, динамические параметры гидроагрегатов, антиюзовая автоматика, минимизации тормозного пути, степень проскальзывания колеса, энергонагруженность тормозных колёс
Смотри также:

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2018 «Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация» Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)