[发明专利]一种多轮车架主起落架飞机电传刹车控制系统及方法

说明书

本发明属于飞机机轮刹车系统技术领域，公开了一种多轮车架主起落架飞机电传刹车控制系统及方法，提出了一种飞机多轮电传刹车控制方法及系统。本发明解决技术途径是：在高速段，弱化后排轮刹车，强化前排轮刹车，以适应刹车低头力矩使前后排轮的地面法向力分配，即前排轮的法向力比后排轮的增大，从而减少后排轮的过渡打滑，达到提高飞机刹车效率低，缩短滑跑距离和减少后排轮的轮胎磨损的目的。

技术领域

本发明属于飞机机轮刹车系统技术领域，尤其涉及一种多轮车架主起落架飞机电传刹车控制系统及方法。

背景技术

飞机机轮刹车系统用以操纵和控制刹车机轮的刹车，以缩短飞机着陆滑跑距离，同时，防止机轮打滑拖胎爆破，保证操纵安全，另外尽量减少轮胎磨损，延长航空轮胎的使用寿命，以改善经济性、维护性和保障性。飞机在没有刹车的情况下，机轮与地面即跑道表面间的结合力(物理学称为摩擦力)很小，启动刹车后，机轮结合力即摩擦力迅速增大，且与刹车压力(外场常用刹车轻重即刹车强度表述)成正比。刹车引起的机轮摩擦力强烈地使飞机减速。

从普通物理学可知，由于起落架高度的存在，且安装刹车机轮的主起落架位于飞机重心(质心)C的后方一段距离，该力必然给飞机质心形成使飞机低头的力矩。低头力矩的出现使前起落架和主起落架地面法向力重新分配，结果，前起落架地面法向力增大，主起落架地面法向力减小。这样，在同样刹车强度，主起落架上的刹车机轮由于结合系数减小容易出现打滑，引起防滑系统动作(泄压)，即刹车低头力矩耦合防滑效应，飞机着陆滑跑距离相应变长，频繁打滑也增加了轮胎磨损。在滑跑刹车过程中，飞机低头、抬头这种俯仰运动不断进行，破坏了着陆过程的平稳性，降低了乘员舒适性。

这种现象对于后三点式起落架左右各1只刹车机轮的飞机，如歼击机常常不易被察觉，因为起落架仅有单轮，无对比性。但是，对于起落架带有多轮的飞机前后轮胎的磨损就容易看得出来。大型飞机为分散跑道压力配备多个机轮，例如，车架式起落架通常配置前后两排刹车机轮(2×2共4只刹车机轮)，或者前后三排刹车机轮(2×3共6只刹车机轮)。左右主起落架机轮由正驾驶或副驾驶操纵。正驾驶员脚踩正驾驶的左刹车踏板和右刹车踏板，分别控制飞机左侧和右侧起落架机轮刹车，副驾驶员脚踩副驾驶的左刹车踏板和右刹车踏板，同样可分别控制飞机左侧和右侧起落架机轮刹车，在正副驾驶同时操纵的情况下刹车系统将刹车压力高的输往机轮刹车。在刹车过程中，由于刹车低头力矩使前起落架更结实的压地，主起落架放松压地，主起落架上的刹车机轮就容易出现打滑，尤其是后排轮远离飞机重心，表现更为明显。结果，飞机着陆滑跑距离变长，后排轮比前排轮的轮胎磨损更大。因此，现有飞机多轮起落架配置存在的潜在的不足是飞机刹车效率低，后排轮比前排轮的轮胎磨损大。刹车低头力矩耦合防滑效应不容忽视。对于多轮大型飞机、高位重心飞机需要提出积极应对措施，以改进使用刹车效率和减低轮胎磨损，提高运营经济性、维护性和保障性。

中国专利公开号101052564A公开了一种改善飞行器在地面行驶时制动性能的方法和装置，以前起落架支柱法向力为参考，以升降舵、平尾气动面产生负升力来抵消刹车引起的低头力矩。该技术方案的缺点是没有针对前、后排轮轮位不同采取措施，后排轮容易打滑问题仍然存在；随滑跑速度减低，舵面效能锐减，以负升力调节刹车低头力矩效果变差，飞机滑跑刹车性能改善不明显。

发明内容

为克服现有技术飞机多轮起落架配置存在飞机刹车效率低，后排轮比前排轮的轮胎磨损大的不足，本发明提出了一种飞机多轮电传刹车控制方法及系统。本发明解决技术途径是：在高速段，弱化后排轮刹车，强化前排轮刹车，以适应刹车低头力矩使前后排轮的地面法向力分配，即前排轮的法向力比后排轮的增大，从而减少后排轮的过渡打滑，达到提高飞机刹车效率低，缩短滑跑距离和减少后排轮的轮胎磨损的目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：