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。
浅谈某型机起落架电动应急放系统
（单电机 ■以
完成功能），起落架电动
原理如图1所示%
□□
______________
------- *显示告警系统
应急放选择阀
柱起上位锁
■
右主起上位锁
全性需求，须进行安全性分析％
1） 安全 求
⑧由于起落架
原因导起落架非指令应
发生概率 于1E-7/FH；
⑥由于起落架
原因导致起落架丧失应
能发 率 于1E-5/FH%
Z". Qei, Z"4$G Ting, GAO Meng
(中航西飞民用飞机有限责任公司，陕西西安710089)
摘要：起落架应急放系统是飞机一个重要备份系统，在飞机起落架无法正常放下时用于应急放下起落架，避免飞机依靠机腹硬着 陆造而成重大损失，可见可靠的起落架应急放系统配置是非常关键的。传统的起落架应急放系统一般由钢索、滑轮组件等组成，需要 使用时依靠飞行员人力操作，随着科技的进步，起落架电动应急放系统逐渐应用在了民用客机上,相较于传统的起落架机械应急放系 统能够有效减少飞行员的工作负担％该文从起落架应急放系统能源配置分析，到电动应急放系统安全性分析,论证某型机的起落架 电动应急放系统,能够满足安全性需求，从而打消因起落架应急放系统由机械到电动升级给飞行员带来的心理顾虑％ 关键词：某型机;起落架;应急放;安全性分析 中图分类号:TH137 文献标志码:B 文章编号:1008-0813( 2020 )02@045-03
2） 安全 分
起落架非
故障树如图2所，起
架丧
能故障树如图3、图4所，代
提供的 件失效概率，经过运算得出起落架非
效概率为 1.01E-8/FH，小于 1E-7/FH，
起落架丧失应急放下功能失效概率为1.3E-6/FH,小
小型飞机起落架全电控制器设计
（ ｏ ｅ ｅｏ ｕｏ ｔ ｎ Ｎｏｔｗ ｓ ｒ ｏｙｅｈ ｉａ Ｕｎ ｅｓ ｙ Ｘ ’ ｌ７ ０ ７ ， ｈａ ） Ｃ ｌ ｇ ｆＡ ｔｍａ ｏ ， ｒ ｅｔ ｎＰ ｌ ｃ ｎｃ ｌ ｉ ｒｉ ， ｉ ａ ０ ２ Ｃ ｉ ｌ ｉ ｈ ｅ ｔ ｖ ｔ ｌ１ ｎ
ｇ ｏ ｏ ｓａ ｔ ｓ ｅ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｆｅ ｔ ａ ｄ Ｃ ｃ ｕ ａｅ ｙ ｌ ｃ ｅ ｌ ｄ ｎ ｅ ， ｉ ｈ ｉ ｏ ｅ ｔｎｔｔ ｓ ｄ ｉ ｅ ｓｔ ａ ｏ ｆ ｌ ｗ ｏ ｄ ｃ ｎ ｔｎ ｐ ｅ ｏ ｔｏ ｌ ｇ ｅ ｆ ， ｎ ａ ａ ｃ ｒ ｔ ｌ ｏ ｋ ｔ ａ ｉ ｇ ｇ ａ ｗｈ ｃ ｓ ｃ ｍｐ ｅ Ｏ ｂ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉｕ ｔ ｎ ｏ ｏ ｉ ｃ ｎ ｈ ｎ ｒ ｅ ｈ ｉ
ｌ ａ ａ ａ ｉ ｆ６ ０Ｋｇ， ｄ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｓｔ ｅ ａ ｉ ｔ ｆｏ ｅ － ｕ ｒ ｎ ｒ ｔ ｔ ｎ Ｔｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔｒ ｓ ｌｓ ｉｄｉａ ｈ ｔ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒｈ ｓ ｏ ｄ ｃ ｐ ｃｔ ｏ ０ ｙ ｎ ｈ ａ ｙ ｔｍ ａ ｈ ｂ ｌ ｙ ｏ ｖ ｒ ｃ ｒｅ ｔｐ ｏ ｅ ｉ ． ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ｕ ｔ ｎ Ｊ ｔ ｔ ａ ， ｏ ｔ ｌ ａ ｉ ｃ ｏ ｉ ｅ ｃｅ ｈ ｏｅ
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小型飞机起落架收放机电作动器研究与开发
小型飞机起落架收放机电作动器研究与开发作者：申健刘从灵冮庆庸来源：《科技风》2018年第24期摘要：近些年来，越来越多的全电动的或者电动飞机的发展成为飞机航空系统研究领域的新潮流和最大趋势。
对于更多的电动或全电动飞机，大多数的电力用户将被电机驱动。
这将大幅的降低系统的空间、物流、功耗、复杂性和操作与生产成本。
并且有很多的实验证明，重量的减轻这一目的可以实现。
取代传统的液压收放系统，实现小型飞机的全电动控制，该机电作动筒具有收放、到位时无电锁定、放下位置承受较大航向的侧向地面载荷的功能，没有了液压油的重量，也没有了液压油箱的庞大体积，从而减轻的重量与占用体积，缩小了成本。
关键词：小型飞机；机电作动器；起落架中图分类号：V226 文献标志码：A1 绪论目前，飞机的起落架收放系统一般以液压系统作为主要的驱动源，以冷气、电力作为备用驱动源。
随着多电飞机功率电传（PBW）技术的不断发展，功率电传作动器在一些先进飞机上已被采用，[1]取代传统的液压和气压管路传输功率的功率电传[2]功率方式应用已越来越多。
小型飞机众多系统中除了起落架系统收放系统采用液压驱动之外，其他系统都已采用电力控制。
飞机为了起落架收放系统需要特意配置一部液压系统来驱动，这不仅仅大大增加了机身重量，还占用了很多空间，并且增加了制造与维修成本。
所以，起落架系统收放系统实现全电控制是一个很大的突破口，显得非常必要。
我主要研究电动起落架的机构设计，取代传统的液压收放系统，实现小型飞机的全电动控制，该起落架具有收放、到位时无电锁定功能，最终除去了液压油的重量，也除去了液压油箱的庞大体积，从而减轻的重量与占用体积，同时缩小了生产成本与维修成本。
2 CATIA三维建模电动起落架由竖杆，连杆机构1，连杆机构2和机电作动筒组成。
上端竖杆右侧有凸台带有铰接口从而达到起落架支柱的收起与放下。
起落架连杆机构1是一个V形的构件，三端均有孔。
杆机构2是一根两端开孔长棒。
飞机起落架收放系统分布式控制设计 机械工程及其自动化专业
题目飞机起落架收放系统分布式控制设计飞机起落架收放系统分布式控制设计摘要飞机起飞和降落过程中，起落架控制系统会对其安全性产生直接影响。
集中式控制系统有着较低的可靠性和较高的布线复杂度，同时在应用方面时效性不强，无法与控制系统发展过程中的实际应用需求相契合，背景下正式诞生分布式控制系统。
此次在TTCAN通信协议基础上进行飞机起落架分布式控制系统的针对性设计，对TTCAN网络进行了具体性能的分析探讨。
针对性的设计了起落架收放系统的电气控制部分，在系统设计过程中对总线型和星型混合拓跋结构进行了应用，整体着较为简单的系统布线，同时有着较好的扩展性，系统的故障处理能力和故障检测能力得到了显著提高。
同时去除了系统控制单元、传感器、总线以及执行器存在的冗余设计，全面提高了系统的可靠性。
在TTCAN通信协议基础上设计的起落架分布式控制系统，使得布线重量和布线复杂性得到了显著降低，全面提高了系统的实时性和可靠性，与系统使用需求相契合，可以进一步提高飞机起落架收放控制系统的经济性、安全性等，具有一定的现实意义。
关键词：飞机起落架；分布式；TTCAN总线；拓扑结构Aircraft Landing Gear Distributed Control Systemand Reliability AnalysisAbstractDuring take-off and landing of an aircraft, the landing gear control system will directly affect its safety. The centralized control system has low reliability and high wiring complexity. At the same time, it is not time-sensitive in application and cannot meet the actual application requirements in the development process of the control system. Under the background, the distributed control system was formally born. Based on the TTCAN communication protocol, the targeted design of the aircraft landing gear distributed control system was carried out, and the specific performance of the TTCAN network was analyzed and discussed. The electrical control part of the landing gear retractable system is designed in a targeted manner. During the system design process, the bus-type and star-type hybrid Tuoba structure is applied. The overall system wiring is relatively simple, and at the same time, it has better scalability. The system's fault handling capabilities and fault detection capabilities have been significantly improved. At the same time, the redundant design of the system control unit, sensor, bus and actuator is removed, and the reliability of the system is comprehensively improved. The landing gear distributed control system designed on the basis of the TTCAN communication protocol significantly reduces the wiring weight and wiring complexity, and comprehensively improves the real-time performance and reliability of the system. It meets the needs of the system and can further improve the aircraft's landing gear. The economy, safety, etc. of the control system of the retractable and retractable landing gear have certain practical significance.Key words：Aircraft Landing Gear; Distributed; TTCAN Bus; Topologicalstructure目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (IV)第一章绪论 (1)1.1 研究背景 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
安全可靠的飞机控制系统设计研究
安全可靠的飞机控制系统设计研究一、引言飞机控制系统是飞机的核心系统，它负责操纵飞机的飞行，包括起飞、飞行和着陆等过程。
因此，飞机控制系统的可靠性和安全性至关重要。
本文将介绍安全可靠的飞机控制系统设计研究，包括控制系统的基本结构、控制算法以及系统可靠性的保障措施。
二、飞机控制系统的基本结构飞机控制系统的基本结构包括飞行控制计算机、传感器和执行器。
其中，飞行控制计算机采用分布式控制系统，由多个计算节点组成，以实现计算负载的均衡和控制系统的容错性。
飞行控制计算机通过传感器获取飞机的状态信息，如飞行姿态、空速、高度和位置等，然后根据控制算法计算出控制指令，并通过执行器实现飞机的操纵。
三、控制算法飞机控制的主要目标是稳定飞机的运动状态，并实现飞机的精准操纵。
基于这个目标，控制算法主要包括姿态控制、速度控制、位置控制和高度控制等。
姿态控制是指通过控制飞机的姿态来稳定飞机的运动状态，常用的姿态控制器包括PID控制器、模型预测控制器和LQR控制器等。
速度控制是指通过控制飞机的速度来控制飞行状态，常用的速度控制器包括PID控制器、基于滑模控制的速度控制器和非线性速度控制器等。
位置控制是指通过控制飞机的位置来实现飞机的导航和航向控制，常用的位置控制器包括PID控制器、基于模型预测控制的位置控制器和基于H∞的位置控制器等。
高度控制是指通过控制飞机的高度来实现飞机的上升和下降，常用的高度控制器包括PID控制器、基于光滑变换的高度控制器和基于H∞的高度控制器等。
四、系统可靠性的保障措施为保证飞机控制系统的安全性和可靠性，必须采取一系列措施来保障系统的正常运行，包括传感器故障检测与容错、执行器故障检测与容错以及控制算法的优化等。
传感器故障检测与容错是指对飞机控制系统中的传感器进行故障检测，并针对传感器故障情况实现不同的容错策略，以确保对操纵指令的准确性和可靠性。
执行器故障检测与容错是指对飞机控制系统中的执行器进行故障检测，并针对执行器故障情况实现不同的容错策略，以确保飞机在飞行过程中不失控或偏离预设航线。
飞机应急发电机构研究目标
飞机应急发电机构研究目标摘要：一、飞机应急发电机构的研究背景和意义二、飞机应急发电机构的种类和功能三、飞机应急发电机构的设计和优化四、飞机应急发电机构的应用案例和前景正文：一、飞机应急发电机构的研究背景和意义随着航空工业的飞速发展，飞机在满足人们出行需求的同时，也对飞行安全提出了更高的要求。
飞机应急发电机构作为一种应急电源设备，对于保证飞机在紧急情况下的正常运行具有重要意义。
在飞机电源系统中，ACBUS1 和ACBUS2 电源丢失以及CSM/G（应急马达发电机）不可用的情况下，应急发电机构将为飞机提供有限的液压和应急电源，从而确保飞机的安全。
二、飞机应急发电机构的种类和功能飞机应急发电机构主要包括以下几种类型：1.冲压涡轮（ARAT）：在飞机空中状态下，当电源系统中ACBUS1 和ACBUS2 电源丢失，以及CSM/G（应急马达发电机）不可用时，冲压涡轮将自动释放，为系统提供有限的液压和应急电源。
2.静变流机（B）：在飞机电源系统出现故障时，静变流机将自动工作，为部分重要汇流条提供应急电源。
3.变压整流器（C）：在飞机电源系统出现故障时，变压整流器将自动工作，为部分重要汇流条提供应急电源。
4.蓄电池（BAT1 和BAT2）：在飞机电源系统出现故障时，蓄电池将向部分重要汇流条提供应急电源。
三、飞机应急发电机构的设计和优化为了提高飞机应急发电机构的性能和可靠性，设计人员需要对其进行不断的优化。
这包括提高发电机构的工作效率、减小体积和重量、提高抗干扰能力等方面。
同时，为了确保应急发电机构在紧急情况下能够迅速启动并正常工作，设计人员还需要对其启动控制策略进行优化。
四、飞机应急发电机构的应用案例和前景飞机应急发电机构已经在多种型号的飞机上得到了应用，并取得了良好的效果。
随着航空工业的不断发展，未来飞机应急发电机构将会有更广泛的应用前景。
同时，随着新技术的不断涌现，如无人机、飞行汽车等，飞机应急发电机构的研究和应用也将拓展到新的领域。
飞机消防与应急系统设计与优化
飞机消防与应急系统设计与优化随着航空业的不断发展，飞机消防与应急系统的设计与优化变得尤为重要。
在飞行过程中，飞机上可能会遇到各种紧急情况，如火灾、紧急迫降等。
为了确保航空安全，飞机的消防与应急系统必须进行精心设计和持续优化。
一、飞机消防系统的设计与优化飞机消防系统是一项关键的安全装备，在减少火灾事故损失、提高乘客生存率方面发挥着至关重要的作用。
飞机消防系统通常包括火灾探测设备、灭火设备以及烟雾排除系统。
在设计飞机消防系统时，需要考虑以下因素：1.1 火灾探测设备火灾探测设备应当安装在飞机各个关键区域，包括机舱、货舱和机翼等。
传感器应能够迅速检测到烟雾、高温和火焰等异常情况，并及时发出警报信号。
优化设计可以进一步提高探测的准确性和响应时间。
1.2 灭火设备灭火设备在飞机消防系统中起着至关重要的作用。
常见的灭火设备包括灭火器、消防喷头和灭火气体系统等。
这些设备需要根据飞机的不同区域进行布置，并且应该在紧急情况下能够迅速投入使用。
1.3 烟雾排除系统烟雾排除系统可以帮助乘客和机组人员在火灾发生时尽快逃生。
设计优化的烟雾排除系统应当能够及时排除烟雾，提供清晰的逃生通道。
二、飞机应急系统的设计与优化除了消防系统外，飞机还需要具备应对各种紧急情况的应急系统。
应急系统的设计与优化需要考虑以下几个方面：2.1 紧急迫降系统飞机在遭遇技术故障或其他不可预见情况时可能需要进行紧急迫降。
紧急迫降系统需要考虑迫降过程中的人员安全、机上设备稳定以及地面救援等因素。
设计优化的紧急迫降系统可以减少不必要的伤害，并提高乘客和机组人员的生存几率。
2.2 应急通讯系统在飞机遭遇紧急情况时，及时的应急通讯系统可以帮助机组人员与地面指挥中心和救援机构保持有效联系。
这种系统需要具备高效的通信能力，并能够在不同环境中提供稳定的信号。
2.3 应急照明系统在黑暗或烟雾弥漫的紧急情况下，应急照明系统可以提供足够的光亮，帮助乘客和机组人员快速疏散和逃生。
飞机消防与应急系统设计与优化
飞机消防与应急系统设计与优化飞机是一种高度复杂的机器，具备飞行能力的同时也需要满足严格的安全要求。
在飞行过程中，消防与应急系统的设计与优化是至关重要的，因为它们直接关系到乘客和机组人员的生命安全。
一、飞机消防系统设计与优化飞机消防系统的设计目标是防止和抑制火灾，保护乘客和机组人员的生命安全。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：1. 系统布局与组成飞机消防系统应该全面覆盖整个飞机，包括机舱、机仓、货仓等所有可能发生火灾的区域。
同时，消防系统应该由多个独立的组件构成，这样可以确保在某一组件失效的情况下，其他组件仍然能够正常工作。
2. 火灾探测与报警火灾探测是消防系统中的核心技术之一。
现代飞机通常采用光纤传感器等高灵敏度探测器，可以及早发现火灾迹象。
一旦探测到火灾，系统应该能够及时发出声光报警信号，提醒机组人员采取相应的措施。
3. 自动灭火系统飞机消防系统中的自动灭火系统通常采用喷洒灭火剂或者气雾剂来抑制火灾。
设计时需要考虑灭火剂的类型和使用方式，以及灭火剂的供应和储存方式。
4. 应急疏散设备飞机消防系统还应该配备应急疏散设备，包括应急出口标识、滑梯、逃生绳等，以确保乘客和机组人员能够在火灾发生时快速安全地撤离飞机。
二、飞机应急系统设计与优化除了消防系统，飞机还需要配备应急系统，以应对机械故障、意外事故等突发情况。
应急系统的设计与优化需要考虑以下几个方面：1. 系统多样性应急系统应该由多个独立的子系统组成，以确保在某一子系统失效的情况下，其他子系统仍然能够正常工作。
例如，飞机应急系统通常包括备用电源系统、备用氧气系统等。
2. 系统可靠性应急系统需要具备高度的可靠性，以保证在关键时刻能够正确地发挥作用。
在设计过程中，需要采用高质量的元件和设备，并进行严格的测试和验证。
3. 应急信息传递应急系统中的信息传递是至关重要的。
飞机应急系统应该配备相应的指示灯、警报器等设备，以及有效的通信系统，以确保机组人员能够及时了解情况并采取相应的措施。
小型飞机起落架全电控制器设计
小型飞机起落架全电控制器设计包群民;慕德俊;张慧翔【摘要】使用多电架构将会使飞行器减少对环境的影响和提高可靠性,同时降低维修成本。
因此,航空工业、政府机构和研究所已经把注意力放在功率电传或多电架构上,用电来控制飞机飞行面。
针对小型飞机起落架全电控制需求,提出了一种双冗余收放控制器设计方案。
该控制器采用DSP为控制核心,能够实现电机四象限运行控制,负载能力达到600Kg,且该系统具有过流保护功能。
实验结果表明,该控制器具有很好的速度控制效果,并能准确完成起落架上锁,适用于小功率起落架控制应用场合。
【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】4页(P213-216)【关键词】起落架;双冗余;收放;四象限;DSP【作者】包群民;慕德俊;张慧翔【作者单位】西北工业大学自动化学院,陕西西安710072;西北工业大学自动化学院,陕西西安710072;西北工业大学自动化学院,陕西西安710072【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言目前小型飞机各种系统中，除起落架收放系统仍需采用液压驱动外，其余系统均已实现全电控制，因此，小型飞机起落架收放采用功率电传作动器显得非常迫切和必要［1～3］。
作为功率电传作动器的主要形式之一，机电作动器与电静液作动器相比，具有可靠性高、结构简单、传动效率高等优点，使其成为小型飞机起落架收放作动的最佳选择［4，5］。
电机的控制性能决定了起落架收放性能。
文中采用TMS320F2812 DSP为控制核心，采用智能功率模块MSK4301HD作为逆变器，基于电机四象限运行控制技术，为小型飞机起落架设计了双冗余控制器，并通过起落架地面收放实验验证，给出了实验结果。
1 控制器原理设计整个控制系统由一块通信底板和四块控制板组成，控制板使用直插式电连接器与通信底板连接，控制器原理如图1所示。
通信底板DSP和控制板DSP通过RS422总线接收主控机收放指令。
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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.。