③能提供全飛行包線一級飛行品質 ,提高舒適性。
大型飛機電傳飛控系統研制中要突破多模態/多操縱面 /分布式控制技術 ,功率電傳技術 ,高可靠性 /非相似余度管理技術和一體化電液作動器 ( EHA)等新型伺服作動器技術。
(2)
模塊化的綜合處理系統 (MIPS)及“玻璃座艙” [5]
國外大型飛機如波音 777 ,波音 787和 A2 380 ,均已采用了綜合化、模塊化的處理系統。據報道該項技術使整個航電系統的體積、重量、功耗大幅度減少 ,可靠性大幅度提高。波音 787減少 了 100多個外場可更換組件 (LRU) ,為實現 20 %
的燃油節省做出了重要貢獻。主要研究內容包
括 :處理能力大于 600 MIPS的模塊化綜合處理
機 ;傳輸速率達 100 Mbps的全雙開關以太數據
傳輸網絡 ;符合 A RINC653標準的高安全性操作
系統 ;高性能機載核心處理機通用模塊 ;先進的 “玻璃座艙”等。
(3)先進的自動領航和導引系統技術
以增強型衛星定位 /雙套激光陀螺捷聯慣導系統為核心的組合導航系統 ,可滿足國際民航組織所規定的新航行系統的有關要求。具有四維導航能力 ,在起降時間表臨時發生調整和低空風場變化的情況下 ,能做到按時到達 (精度 5～10 s) ,可明顯提高運營效率 ,避免在機場上空兜圈造成
1 m)。
有導航、
飛行計劃、水平和垂直導引、性能優化和預計、空地數據鏈和人機接口等 ,是航電系統中的一個核心分系統。 FMS保障了穩定地實現日常航班的飛行品質一致性及乘坐舒適性 ,降低了出現飛行偏差的風險 ,可明顯提高飛行安全和經濟效益。 FMS的研制要突破飛行性能計算 ,航行計劃制定與調整 ,飛行剖面的自動引導 ,傳感器管理以及系統監控等關鍵技術。
(5)綜合飛行告警系統
據報導 ,1964 —1986年期間美國因風切變直接造成 26起空難。近年來具備風切變探測能力的氣象雷達已成為大中型客機的必裝設備。中國已啟動具有上述功能的全相參、脈沖多普勒體制氣象雷達的研制 ,但如何對系統進行鑒定還有待探討。將全功能氣象雷達與防撞系統 ( TICAS)、增強型近地告警系統 ( EGPWS)和自動相關監視系統 (ADSB)進行綜合 ,可構成綜合飛行告警系統 ,能大大改善飛機的安全性能。
(6)空天地一體化網絡通訊系統
寬帶衛星通信系統 (下行 5 Mbps ,上行 1 Mbp s)和空地數據鏈通信系統 (54 Mbps)可實時上傳大容量的飛行情報、氣象信息和新電子飛行包 (EFB ) ,下傳飛行動態、飛機狀態和機艙視頻 ,實現航空公司、空管和飛機間的空地一體化網
(8)先進的空氣管理系統
該系統保障座艙空氣適當的溫度、壓力、濕度以及新鮮度 ,同時用于機載設備 (含發動機 )的冷卻和防 /除冰 ,對舒適性和安全性均有影響。建議先研發采用動壓軸承的三輪升壓式高壓除水空氣冷卻系統 ,可明顯提高效率及可靠性 ,并具備系統重構能力。
(9)先進的機輪剎車系統
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 )。這其中需攻克高強度、長壽命精模鍛機輪及結構優化技術、自動剎車技術、前輪轉彎與防滑剎車綜合控制技術和輪胎壓力監控技術。
(10)空地一體化的飛機健康診斷 /維護系統
對飛機關鍵系統的工作狀態進行實時監視 ,不僅著眼故障報警 ,還要通過趨勢分析判斷“亞健康”并預告故障 ,以避免嚴重和災難性事故和應對頻發故障。鑒于中國機載設備在壽命、可靠性等方面存在的差距 ,研制上述系統對提高大型飛機的安全性尤為重要。
將告警、檢測和維修納入空地一體化的綜合系統 ,機上具備實時故障診斷 /隔離 /系統重構能力 ,地面維護中心除能實時監控外還可統籌安排適時維修 ,可大大提高保障水平和運營效率。
基于多門類傳感技術完成信息采集、處理和分發是上述系統中心關鍵技術。
(11)實施機載設備壽命 /可靠性工程與適航 取證工程
按系統梳理 ,對影響壽命可靠性 ,特別是會導致災難性、頻發性故障的原器件、部件 (如軸承及其他有滑動的部件、易老化的密封件、易腐蝕部件、因疲勞致損的受力件等 )逐項制定攻關計劃 ,力求壽命可靠性指標 5年翻一番。加強壽命可靠性數據收集儲存和評估工作 ,為攻關和取證奠定基礎。以 FAA的要求做參考 ,結合中國實際做好適航工作 ,制定機載設備全行業適航取證工作計劃 ,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。通過擴大轉包生產 ,可以學習國外成熟經驗并鍛煉隊伍。
6 結 論
taryfast jet perspective[C] ∥IEE Colloquium on All Elec2
tric Aircraft.1998:5/125/ 7.作者簡介 :馮培德 (1941 -) 男 ,中國工程院院士。本科畢業于北京大學 ,研究生畢業于南京航空航天大學。在航空電子領域有 40年的工作經歷 ,曾主持航空慣性導航系統研制工作 18年。現任中國航空工業第一集團公司科技委副主任 ,北京航空航天大學教授。 Tel : 010282339271 E2mail : pdfeng @126. com
(責任編輯 :張利平 )
文章編號 :100026893 (2008) 0320616206
飛機地面轉彎和剎車響應動力學分析
張明 ,聶宏
(南京航空航天大學 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 :建立了飛機地面運動的數學模型 ,模型中考慮機體的六自由度運動和起落架彈性 ;基于滑移率控制方式建立了機輪防滑剎車模型。通過仿真得出了飛機地面勻速轉彎和滑跑剎車的動態響應。其結果表明 ,飛機勻速轉彎時 ,其峰值出現在初始非穩態時刻 ;彈性起落架在著陸和剎車過程中產生走步現象
;采用滑移率控制方式使飛機在整個剎車過程中取得最佳剎車性能。關鍵詞 :飛機 ;地面操縱 ;數學模型 ;防滑剎車中圖分類號 : V21411 文獻標識碼 :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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