飞机刹车系统的辅助安全措施.pdf

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1、质量管理工作研究飞机刹车系统的辅助安全措施1234吴华伟闫如刚许炳彭志茂（1.湖北文理学院机械与汽车工程学院，湖北襄阳441053；2.中航工业航宇救生装备有限公司，湖北襄阳4410033；3.空军驻长沙地区军事代表室，湖南长沙410205；4.长沙鑫航机轮刹车有限公司，湖南长沙410205）[摘要]从胎压监测系统，刹车温度监测系统，辅助控制（自动刹车、跑道适应、故障预测及健康管理）等方面较详细地介绍了当今飞机刹车系统的辅助安全措施科研和应用情况。[关键词]刹车系统；辅助安全；故障预测及健康管理

2、；自主保障[中图分类号]T–65[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2014）01–0033–07刹车系统是飞机上相对独立的重要安全保障系能及使用安全有着重要影响，不同的跑道有其规定统，对飞机起飞、着陆的安全性有重要影响。飞机的轮胎额定工作压力，胎压过高或过低都会影响飞[4、5]刹车系统涉及机械、液压、电气、电子、控制、材机正常制动性能，影响轮胎的使用寿命。维持料等多学科多领域。工作环境相对恶劣，安装位置正常轮胎压力，可以避免因着陆瞬间冲击引起的涉及飞机起落架、起落架舱、电子舱、驾驶

3、舱等部爆胎；可以减轻轮胎的磨损；避免轮胎压力的不平[1-3]分。图1为常见机轮刹车系统组成和分布图。衡，致使刹车效率的下降；增强飞机对不同类型跑道（混凝土、土、高原等）的适应性。当胎压超过规定极限值时，为保证飞机使用安全和轮胎寿命，常采用分体的薄片或弹簧式过压保[4]护阀，将多余压力放掉。随着计算机和传感器技术的发展，现在胎压显示和放气保护逐渐实现了集[6]成和数字化，胎压监控系统TPMS逐渐在A320、[7-11]A340、A380、B787等飞机上使用，如图2所示。图1机轮刹车系统布局图传统

4、单纯“减速-制动”的刹车模式很难满足现代飞机的高安全、高可靠、高机动性、全天候及舒适性、经济性和环保节能等方面的需求。本文从胎压监测系统TPMS（TirePressureMonitoringSystem）、刹车温度监测系统BTMS（BrakeTemperatureMonitoringSystem）、热熔塞、风扇冷图2TPMS原理框图却、自动调隙、磨损补指示、自动刹车、跑道适应状态识别、故障预测及健康管理PHM（PrognosticTPMS由测量模块和监控显示模块组成。测量andHealthMan

5、agement）等方面介绍了飞机刹车系模块由安装轮胎处的胎压传感器和放气装置、微控统辅助安全保障措施。制器、发射和接受电路、放气装置等组成，完成轮胎压力参数测试，并发送给接收模块，接收模块负1胎压监测系统责接收上位机的控制指令，控制器发出放气指令由轮胎工作压力对机轮的承载和系统的制动性放气装置调节轮胎的压力。监控显示模块负责接收[收修订稿日期]2013-11-05Feb.201433航空标准化与质量2014年第1期测量模块的数据并进行处理，根据人机交互模块的测单元（常集成在防滑刹车控制单元中）、

6、显示告参数，发送着陆跑道所需的轮胎压力参数命令。警等组成，如图4所示。其中胎压传感器是TPMS的核心，由支撑曲温度传感器将测量的刹车装置温度数值经过转柄、屏蔽装置、压力传感器、连接器等组成，轮胎换模块传入监测单元，经处理后上报温度数据或告压力传感器及其安装示意图如图3所示。温度机显示温度转换温度监及传感器模块测单元轮告警器温度参数图4BTMS组成图图3胎压传感器及其安装示意图TPMS已成为现代飞机标配产品，如A310、A320、A340，B737、B757等，正向着智能化，小型化、集成综合化方向

7、发展，如Messier-Bugatti[10]公司为A380开发的WABSIC（WheelandBrake图5温度传感器及其安装位置SystemIntegratedComponents）将胎压和机轮速度测量装置集成在一个零件上。Hydro-Aire利用无警显示；温度转换模块将毫伏级信号放大和线性化线传感技术为B787开发的远程综合刹车服务系统处理，再对热电偶进行冷端补偿；监控单元不断的[11]RIBS（RemoteIntegratedBrakingServices），实读取温度数据与设定的安全值

8、比较，超出某一给定现了刹车温度、胎压、轮速的综合。值，以不同颜色的灯光形式进行温度告警。并同时将温度数据上传至中央维护计算机系统进行显示和2刹车温度监测系统及保护措施记录，为飞行员提供可靠而又准确的温度信息。飞机刹车制动主要是靠刹车装置将飞机的动能2.2热熔塞转换成摩擦材料的热能而消耗掉。刹车装置和机轮飞机在制动过程中，由于刹车装置（刹车盘）的设计是依据飞机着陆能量，不同刹车材料及机轮的制动摩擦生热和轮胎的弯曲变形发热，引起机轮对温度的敏感性不同，具有一定的使用温度限制。和轮胎结合处温度升高，当