民用飞机起落架电控应急放系统的设计研究
民航机场应急救援管理系统的设计与实现
民航机场应急救援管理系统的设计与实现摘要：我国航空交通方面在近年来也得到了很大的发展，民航在航空交通中所占比例很高，因此我们要做到的改进还有很多。
面对越来越多的人选择民航机场，这无疑给有关机场的工作施加了许多压力，由于人流量的增多对机场应援急救措施也要做的更加到位。
鉴于这类现象，我国对有关民航机场急救应援管理与策略应用也做出了一定调查与研究，就此我们也从民航机场的多方面进行有关应急救援管理的设计与实际应用。
关键词：机场安全；应急救援管理；辅助决策；系统设计航空通行交通作为当前人们出行、物品运输上最常用的一种运输方式，也逐渐成为了我国主要交通组成的一部分，航空交通的优势有很多，比如速度快、时间短等，而机场作为航空交通的主要载体也逐渐成为整个交通体系中重要一部分，其独特的管理技术是维持运行的一大优势，正因如此机场也承担着很大的运营风险，所以我们也正逐渐提升民航机场的运营管理方式以促进整个交通体系的完善。
在管理过程中也多多少少会出现许多问题，笔者经过调查与研究也总结出了一些问题，比如应急救援管理工作的相关问题，当前我国在有关机场应急救援管理方面的工作做的很好，但多一些有关其管理方面的研究也有利于我国民航机场的整体发展，所以本文针对有关民航机场应急救援的多个方面进行对其设计与应用分析。
1 有关机场应急救援管理系统职责的分析应急救援工作是在与“死神”抢时间，所以一旦事故发生，机场工作人员就要第一时间进行抢救救援，所以针对民航机场相关救援部门的作用我们也总结出了以下职责：①协同应急救援系统与机场航站的统一运营管理。
②针对严重事故的发生要进行及时处理，突发自然灾害类紧急事故的发生要做到及时派遣与紧急救援。
③对于驻场单位的调配做到尽可能地合理、准确。
④机场地面的应急管理做到位，比如保证各区域安全通道的畅通与实时监控，在相对比较重要的通道进行人员管理安插，一来是为了应急救援做准备，二是为了能够保证整个机场运营管理的顺利。
民用飞机起落架系统设计共通性研究
设计参数共通性
减震性能：起落架系统应具备良好的减震性能，以减小着陆时的冲击力对机体结构的影响。
可靠性设计：起落架系统应进行可靠性设计，以确保在各种工作条件下都能够稳定、可靠地工作。
收放系统：起落架应具备可靠的收放系统，以确保飞机在起飞、着陆和滑行时的安全。
重量控制：起落架系统的重量应合理控制，以确保飞机的整体性能和稳定性。
加强与国际先进企业的合作与交流，引进先进的创新技术，推动起落架系统设计的不断升级和优化。
总结与展望
07
起落架系统设计共通性的意义与价值
提高民用飞机安全性
添加标题
降低飞机研发成本
添加标题
促进飞机产业标准化发展
添加标题
提升飞机性能和舒适性
添加标题
起落架系统设计共通性的未来发展方向
智能化设计：利用先进的人工智能技术，实现起落架系统的智能化设计和优化，提高设计效率和性能。
减震器：减小飞机着陆时的冲击力
机轮：支撑飞机在地面上的运动
刹车系统：控制飞机在地面上的运动
起落架系统功能
控制飞机姿态：起落架系统中的刹车和转向装置可以控制飞机的滑行方向和速度，协助飞机进行地面操作。
支撑飞机重量：起落架系统承受飞机在地面停放、滑行、起飞和着陆时的重量。
吸收着陆冲击：起落架系统通过减震器和缓冲支柱吸收飞机着陆时的冲击力，保护机体和机载设备。
标准化与模块化设计：提高互换性和维护性，降低故障概率
故障诊断与预防：通过实时监测和预警系统，及时发现并处理潜在故障
耐久性测试：确保起落架系统在各种条件下都能持久稳定工作
起落架系统设计共通性案例分析
05
波音系列飞机起落架系统设计共通性
波音737飞机起落架系统设计共通性：采用前三点式起落架布局，具有高可靠性和安全性。
民用飞机起落架控制系统技术展望
1民用飞机起落架的发展趋势波音公司和空客公司的一系列机型代表了大型民用客机的发展趋势。
虽然两个公司的设计理念和技术侧重有所不同,但在起落架的设计上却采用相同的技术。
波音的787及空客的A380起落架都采用小车式多轮起落,这样有利于分散轮胎对跑道的压力要求;采用由电传控制的起落架操纵方式甚至全电刹车系统,在提高系统可靠性的同时,可以相对减轻飞机的重量,进而使得系统的可靠性得以提高。
大型民机起落架具有的鲜明技术特点[1]:(1)起落架布局复杂。
对于机身重量大的飞机,其主起落架都采用多轮多支柱式布局形式。
如波音747,空客A380有四个主起落架。
这种多伦多支柱式布局的起落架之间相互连通,在缓冲过程中,缓冲系统在某种程度上可以控制各起落架所承受载荷的大小。
(2)起落架的结构尺寸很大,每个起落架的承载大,起落架主要承力构件采用大型整体锻件进行制造。
波音777的主起落架是现有飞机中最大的起落架,其主支柱的长度达3m。
(3)与机体同寿,是国外民机对起落架的基本要求。
如波音767的起落架寿命为50000起落。
波音737已达到7.5万次以上。
起落架结构采用高强度钢整体锻件,提高了起落架寿命。
大型民机起落架主体材料已经用300m 钢整体锻件制造工艺取代了拼焊结构。
2民用飞机起落架的发展所必须解决的关键技术与其他种类的飞机相比,民机的设计更加注重安全性、经济性、舒适性以及环境保护等方面。
民用飞机起落架的发展必须解决一下几方面的关键技术:1)安全性和可靠性起落架系统是飞机起飞着陆阶段安全性和可靠性的重要保障。
设计中安全性和可靠性往往比性能指标更为重要[2]。
为了提高起落架的安全性和可靠性,针对起落架故障模式下的操纵、起落架收起和放下后的自锁系统等相关研究亟待突破。
2)经济性在保证安全性和舒适性的前提下,降低维护和修理费用方面,强调绿色维修无污染,包括健康监测系统设计、综合诊断与人工智能化技术等。
3)环境保护和舒适性通过对飞机的噪音控制和滑行载荷控制可以有效提高飞机的乘坐舒适性,起落架的设计与该过程有着密切联系。
民用飞机电源系统研制试飞初步研究
民用飞机电源系统研制试飞初步研究随着航空业的快速发展，民用飞机的电源系统在安全、可靠、高效等方面提出了更高的要求。
电源系统是飞机的重要组成部分，直接关系到飞机的正常运行和乘客的安全。
为了满足飞机电源系统的需求，进行研制试飞初步研究是至关重要的。
本文将对民用飞机电源系统研制试飞初步研究进行探讨和分析，并提出相关建议。
一、电源系统概述飞机电源系统是为了提供飞机上各种电气设备所需的电能，并保障这些设备在正常、备用或紧急使用条件下能够工作。
它主要由发电系统、电瓶和配电系统组成。
飞机电源系统的发展可以分为几个阶段：直接驱动式发电机、电力控制单元、电子变流器和智能配电盘等。
每个阶段的发展都为飞机电源系统的安全和效率提供了更好的技术支持。
二、电源系统的研制试飞需求1. 高度安全性：飞机电源系统对安全性要求极高，一旦发生故障会对飞行员及乘客的生命安全构成威胁。
在研制试飞初步研究时，需要充分考虑各种飞行状态和极端情况下的安全性。
2. 可靠性：飞机电源系统的可靠性是航空领域高度关注的一个方面。
电源系统的失效可能会导致飞机无法提供必要的电能，影响飞行的正常进行。
需要对电源系统的可靠性进行充分的研究和验证。
3. 高效节能：飞机电源系统的高效节能是对资源的充分利用。
通过提高发电效率、减少能量损失和提高电池电容量等措施，可以使飞机电源系统更加高效节能。
4. 环保性：随着人们对环境保护的重视，飞机电源系统的环保性也成为了一个重要的考量因素。
在研制试飞初步研究中，需要考虑如何降低电源系统对环境的影响。
三、研制试飞初步研究的内容1. 突破技术难题：目前飞机电源系统在规模化、可靠性、综合性能等方面仍存在一定技术瓶颈，需要进行更深入的研究和突破。
在研制试飞初步研究中，需要对飞机电源系统各个组成部分的关键技术难题进行深入分析，并提出解决方案。
3. 环境适应：飞机电源系统在不同的环境条件下需要有良好的适应性，包括高温、低温、高海拔等极端环境。
民用飞机起落架系统指示和告警设计的建议
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald12航空航天科学技术①作者简介：冯永胜（1976,1—），男，汉族，陕西韩城人，硕士，高级工程师，研究方向：起落架收放和转弯系统设计。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.29.012民用飞机起落架系统指示和告警设计的建议①冯永胜（上海飞机设计研究院 上海 201210）摘 要:本文针对民用飞机起落架系统的指示和告警设计如何满足民用航空局规定的适航条款要求提出了几点参考性建议，主要涉及起落架系统的位置指示、简图页、CAS消息的设置条件、CAS消息的类别和颜色、CAS消息的命名、CAS消息的指示方式和起落架系统的CAS消息等方面。
本文在民用飞机起落架系统设计中具有一定的指导意义。
关键词:指示 告警 起落架中图分类号:TP20 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0012-02Abstract：This paper proposes some suggestions on Landing Gear System Indication and alerting Design of Civil Aircrafts for the purpose of compliance with airworthiness provisions requirements. These suggestions are mainly related to position indication, synoptic, applicable conditions of CAS messages, categories and colors of CAS messages, naming of CAS messages, indication means and items of CAS messages. This paper is significant to the design of civil aircrafts.Key Words：Indication; Alerting; Landing Gear民用飞机起落架系统的指示和告警设计必须满足民用航空局的适航条款要求，具体要求为：25.729(e)位置指示器和警告装置如果采用可收放起落架，必须有起落架位置指示器(以及驱动指示器工作所需的开关)或其它手段来通知驾驶员，起落架已锁定在放下(或收上)位置；25.1309(c) 必须提供警告信息，向机组指出系统的不安全工作情况并能使机组采取适当的纠正动作[1-3]。
民用飞机起落架控制系统设计的适航考虑
民用飞机的特点是安全、舒适、经济、环保,其中安全始终是第一位的。
适航标准是针对民用航空产品制定的最低安全标准,是对民用飞机进行适航审定的基本依据。
本文针对适用于C C A R25部的民用运输类飞机的适航方法进行了研究,结合某民用飞机起落架控制系统的安全性设计与适航工作的实际情况,对适航条款提出的系统设计要求进行了深入分析和研究,符合性验证方法进行深入研究,初步建立民用飞机起落架控制系统适航符合性验证程序与方法。
1 起落架控制系统适用的适航条款系统设计最重要的设计输入之一为适航要求的设计输入。
系统方案设计首先要满足系统功能和安全性要求,而相关适航条款是安全性设计的最低要求;其次要满足条款,将条款的要求容纳到系统架构和方案设计中,才能设计出可适航的飞机。
某型民用飞机起落架控制系统由收放作动与指示子系统,前轮转弯子系统以及机轮刹车子系统组成。
1.1起落架控制系统描述起落架控制系统包括起落架收放系统、机轮刹车系统及前轮转弯系统。
起落架控制系统的工作原理如下。
起落架正常收放系统为机械—电气—液压式控制系统。
由起落架手柄组件、位置传感器、位置作动控制组件PACU、起落架选择阀和前起落架收放作动筒、主起落架收放作动筒、主起上位锁、主起开锁作动筒、前起开锁作动筒等组成。
进行起落架正常收放操纵时,操纵起落架手柄,手柄位置开关发出收/放指令,并将该指令传给位置作动控制组件P A C U,P A C U将该指令信号与其它有关信号进行逻辑运算并根据运算结果控制起落架选择阀,使起落架保持原来位置或进行收/放作动。
前轮转弯系统为电传操纵,电子—液压伺服作动,带位置反馈的闭环随动系统。
主要由转弯控制阀、转弯手轮、转弯脚蹬传感器、转弯控制组件S C U和转弯反馈传感器组件组成。
转弯系统的压力由起落架放下管路提供,以保证在起落架收上时转弯系统不工作。
正常刹车通过驾驶员操纵刹车脚蹬实现,在正、副驾驶员的脚蹬下,分别安装有刹车脚蹬位移传感器。
民用飞机起落架控制系统设计的适航考虑
Ｉ 起落架控 制系统 适用的适航 条款
（Ｃ 、 Ｓ Ｕ） 刹车 控 制 盒（ Ｃ 的 电源 为满 足 安 机 。 对 此 条款 ， Ｂ Ｕ） 针 民用 飞 机 起 落架 系统 在 设 全 性 要 求 ， 电 电源 采 用 了双 余 度 ， 供 当一 个 计过 程 中应 考 虑 起 落 架 控 制 手 柄 、 自动 刹
全 距 离 中刹 停 飞 机 。 样 就 要 求 机 轮 刹 车 这 子 系统 必 须 设 置 刹车 蓄 压 器 、 车 钢 索 等 刹
应 急 刹 车 装 置 以做 备 份 ， 中 刹 车 蓄 压 器 其 必须 能 够 提 供６ 次满 刹 车 刹 停 飞机 的能 力 。
１ ３ 系统 方 案设 计对适 航 的考 虑 ．
系统 设 计 最 重 要 的 设 计输 入 之 一 为适 供 电 电源 失 效 时 ， 一 套 电 源 仍 能 保 证 控 车 选 择 开 关 、 机／ 急 刹 车 手 柄 安 装位 置 另 停 应 航 要求 的设计输入 。 系统 方 案 设 计 首 先 要 制 盒 正 常 工 作 。 均应 能 同 时 满 足 左 右 驾 驶 的操 作 要 求 。 满 足 系统 功 能 和 安 全性 要 求 ， 相关 适 肮 而 起 落 架 控 制 系 统 为 了满 足 安 全 性 要 适航 标 准Ｃ ＡＲ§２ ．７（） Ｃ ５ ７ ７ａ 中规 定 ： 驾 条 款 是 安 全性 设 计 的 最 低 要 求 ； 其次 要 满 求 ， 需 的 液 压 能 源 系统 为 １ 所 ＃和 ２ ＃液 压 驶 舱 每 个 操 纵 器 件 的 位 置 必 须保 证 操 作 方 足 条 款 ， 条 款 的 要 求 容纳 到 系统 架 构 和 将 系统 ， 当任 何 一 套 液 压 能 源 失效 时 ， 不会 影 便 并 防 止 混 淆 和误 动 。 对 此 条 款 ， 用飞 针 民 机 起 落 架 系统 在 设计 过程 中应 考虑 转 弯 手 轮、 起落 架 控 制 手 柄 、 自动 刹 车 选 择 开 关 、 方 案 设 计 中 ， 能 设 计 出可 适 航 的飞 机 。 才 响到起落架 控制系统的正常工 作。 某 型 民用 飞 机 起 落 架控 制 系 统 由 收 放 １． 系统 架构 设计 对适 航 的考虑 ２
民用飞机电源系统研制试飞初步研究
民用飞机电源系统研制试飞初步研究1. 引言1.1 研究背景民用飞机作为现代交通工具的重要载体，其电源系统一直被视为飞行安全和舒适性的重要保障。
随着航空技术的不断发展和飞机性能的不断提升，飞机电源系统也面临着新的挑战和需求。
在互联网+和新能源时代的背景下，民机电源系统需要更好地适应新的应用场景和技术要求。
目前，国内外航空公司对飞机电源的要求越来越高，要求其能够提供更可靠、高效、环保的电源供应。
随着飞机的机载设备和系统数量不断增加，电源系统的稳定性和安全性也面临更高的考验。
加强对民用飞机电源系统的研究和试飞工作，对提升飞机性能和安全性具有重要意义。
为了更好地满足飞机电源系统的需求，不断提升其研发水平和技术含量，进行试飞初步研究显得尤为重要。
通过对电源系统的组成和工作原理进行深入研究，可以更好地理解其在飞机运行中的重要性，为研制新型电源系统提供参考。
【字数：230】1.2 研究意义民用飞机电源系统是飞行安全的关键组成部分，对飞机的正常运行和乘客的安全具有至关重要的意义。
随着民航业的快速发展和飞机的性能要求不断提高，电源系统的稳定性和可靠性也面临着更高的挑战。
研究民用飞机电源系统的研制试飞具有重要的现实意义和深远的影响。
研究民用飞机电源系统的研制试飞可以提高飞机飞行安全性。
通过对电源系统的研究和测试，可以及时发现和解决潜在的问题和风险，确保飞机在飞行过程中电源系统的稳定性和可靠性，从而保障飞行安全。
研究民用飞机电源系统的研制试飞可以提高飞机的性能和经济性。
优化电源系统的设计和性能可以提高飞机的整体性能，并减少飞行过程中的能耗，从而降低航空公司的运营成本，提高飞机的经济性和竞争力。
研究民用飞机电源系统的研制试飞具有广泛的应用前景和重大的实际意义，对于提高飞机的飞行安全性、性能和经济性具有重要的促进作用。
2. 正文2.1 民用飞机电源系统的组成和工作原理民用飞机电源系统是保障飞机正常运行的重要组成部分，主要由发电机、电池组、配电箱和线束等组成。
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民用飞机起落架电控应急放系统的设计研究摘要:起落架应急放系统是现代民用飞机的常用设计。
本文通过对典型民机起落架应急放系统的需求来源和方案的分析,提出了电控起落架应急放方案设计,为民机电控应急放下系统设计提供有益参考。
关键词:起落架应急放系统电传操纵
飞机在着陆阶段需放下并锁住起落架,用于支撑飞机,并支持飞机滑跑。
目前,民用飞机在正常收放系统的基础上多设置有起落架应急放系统。
本文综合分析了应急放系统的需求来源,并对典型民机的应急放系统进行分析,并在此基础上提出了电控应急放系统的设计方案。
希望为民机起落架应急放系统的设计提供技术支持。
1 设置应急放系统的需求来源
中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准第25.729(c)条款对起落架应急操作做了的明确要求,详细条款如下。
应急操作必须有应急措施可在下列情况下放下起落架:(1)正常收放系统中任何合理可能的失效;(2)任何单个液压源、电源或等效能源的失效。
[1]
为满足该条款的要求,通常在设计起落架收放系统时需考虑设计一套独立于正常收放系统的起落架放下系统(应急放系统),以满足在
正常收放系统中任何合理可能的失效或任何单个液压源、电源或等效能源的失效的情况下可以放下并锁住起落架。
2 典型民机应急放系统的设计
典型民用飞机的应急放系统多采用机械钢索方式,以A320飞机为例。
当起落架正常收放系统失效时,飞行员使用应急放起落架系统使主起上位锁和前起上锁机构开锁,起落架依靠重力和气动力作用放下并锁住。
其原理图如图1所示。
具体操作如下。
(1)拉起起落架应急放手柄;(2)带动手柄下的扇形轮旋转;(3)带动钢索移动打开起落架上位锁;(4)起落架在自身重力和气动力的作用下放下。
系统安装示意图如图2和图3所示。
2.1 系统特点
为了改变钢索运动的方向和进行必要的导向,系统大量使用了滑轮机构和传动杆设计,为了保证传动机构正常工作,对相关设备的安装要求较高。
另外由于外部载荷的变化,和飞机环境温度的变化,机体结构和飞机操纵系统之间会产生不同的相对变形,因此会导致钢索机构变松而产生弹性间隙,或者导致钢索机构变紧而产生附加摩擦力,应此还需安装补偿器。
同时由于钢索使用过程中常出现磨损、压伤、锈蚀和断丝等情况,滑轮部分由于磨损也可能导致转动不灵活,因此需要在
维护工作中需定期进行必要的检查和润滑。
3 电控应急放系统设计
与传统的钢索滑轮机构操纵方式相比,电传操纵具有重量轻,安装占用空间少等优点。
同时电传操纵系统便于实现对元件的监控,以便快速发现故障,可保证故障平均修复时间和往返飞行再次离站时间的要求,以提高飞机的维修性指标。
随着电子元器件的可靠性大幅度提高,采用多余度的电传控制技术已被公认为能够满足适航要求,因此采用电控方式的应急放系统也成为可能。
电控应急放系统主要由应急放控制器、电-液上位锁、应急放开关组成,系统原理图如图4所示。
应急放模式由独立的应急放控制器控制,首先确保起落架收放系统阀组件处于旁通模式进行卸压,由应急放控制器控制各个起落架上位锁开锁,使起落架解锁并靠重力自由放下并锁住,同时通过应急放控制器独立的评估下位锁信号并传输给EICAS系统。
应急放系统通过应急放开关操作,为防止误操作,应急放开关可选用带有保护盖的两位开关。
当应急放开关置于应急放下位置时,如下动作将会按顺序依次进行。
(1)将起落架放下离散信号指令发送至应急放控制器;（2)应急放控制器接收指令后控制起落架收放系统阀组件,使高低压管路连通,实现收放系统液压回路卸压;(3)应急放控制器发送指令给前、主起落架上位锁,起落架会在重力和气动力的作用下应急放下;(4)应急放控制器独立评估起落架下位锁信号,并将评估结果传输至EICAS系统并显示。
其中为实现电动开锁,起落架上位锁需采用电-液上位锁。
该类型上位锁具有两种开锁方式,即传统的液压开锁方式和电控开锁方式。
其原理图见图5所示。
正常收放模式下,由液压系统供压,推动开锁作动器内活塞杆运动开打锁钩,应急放模式下,由电机转动,通过涡轮蜗杆结构,推动蜗杆运动打开锁钩。
同时系统由起落架控制单元对应急放控制器和起落架上位锁进行必要的状态监控和定期的功能检查,以确保系统满足安全性和维修性的要求。
3.1 需考虑的问题
采用电控方案,用电缆代替了钢索实现传递开锁信号的功能,因此
系统的安装布置,特别是有关安全性的需求需格外关注。
本文总结了如下几点原则,适用于安装布置初期。
(1)尽量与实现起落架正常收放控制的控制单元隔离;(2)尽量与实现正常收放的液压管路安装布置隔离;(3)尽量与实现起落架位置指示的信号线安装布置隔离;(4)如由于空间紧张无法实现隔离,建议进行必要的结构保护。
后期需通过各类特殊风险分析进行验证,以满足中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准第25.1309条款对于设备、系统及安装的要求。
4 结语
本文在综合考虑了适航条款要求、系统安全性和维修性要求的基础上提出了起落架电控应急放下的控制方案,旨在提供电控应急放方案设计的思路,在实际工程应用中,可根据飞机具体的安全性要求、维修性要求及成本预算进行局部设计调整。
参考文献
[1] 中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准[S].中国民用航空局,2011-11-7.。