飞机起落架刹车系统工作原理和性能分析 【毕业作品】

BI YE SHE JI

（20 届）

飞机起落架刹车系统工作原理与性能分析

所在学院

专业班级飞机结构修理

学生姓名学号

指导教师职称

完成日期年月

摘要

飞机的刹车系统是保证飞机安全快速可靠地着陆的重要部件，在飞机着陆地面滑跑阶段通过刹车装置将飞机的动能转化为热能，减小飞机着陆滑跑的距离，通过飞机刹车系统的防滑刹车功能是飞机在着陆滑跑时在不同的路面上都能提供最大的刹车力同时保证飞机滑跑时的航向稳定性。本文重点论述了飞机刹车盘的工作原理，及刹车盘常见故障和维修排除方法，以及一些常见问题的预防和维护方法。

关键词：飞机刹车盘，刹车效率，刹车材料

ABSTRACT

Aircraft braking system is an important component that is to ensure the safety, quickly and reliably of aircraft landing. The brakes of aircraft convert kinetic energy of aircraft into heat energy and reduce the distance of the landing roll. The features of anti-skid braking system can provide the largest braking force and ensure stability of the course in the landing roll on the different road. .I n this paper discusses the brake and anti-skid braking control system. And some common methods of prevention and maintenance will be introduced as well.

Key Words: aircraft brakes，braking efficiency, brake materials

目录

第1章绪论 (1)

1.1 概述 (1)

第2章刹车减速原理与最高刹车效率 (3)

第3章 .液压动力刹车系统主要部件 (4)

3.1 动力刹车计量阀 (4)

3.2 刹车减压器（流量放大器） (4)

3.3刹车装置 (5)

3.3.1单圆盘式 (5)

3.3.2多圆盘式刹车装置 (6)

第4章液压动力刹车系统 (8)

4.1 人工刹车 (8)

4.2自动刹车 (8)

4.3 停留刹车 (8)

4.4 空中刹车 (8)

4.5防滞刹车系统 (9)

4.5.1惯性防滞刹车系统 (9)

4.6电子式防滞刹车系统 (10)

4.7电子式防滞系统的组成 (11)

4.7.1 轮速传感器 (11)

4.7.2 防滞控制器 (11)

第5章刹车温度探测和冷却系统 (12)

5.1刹车温度探测 (12)

5.2电动刹车系统 (13)

第6章总结与展望 (15)

6.1 结论 (15)

6.2 展望 (15)

参考文献 (16)

第1章绪论

1.1 概述

飞机的刹车系统是飞行器着陆制动的重要了系统，在飞机地面着陆滑跑过程中吸收飞机滑跑的动能，是飞机滑跑的速度快速降低，从而缩短飞机的制动距离;在飞机着陆后确保飞机可以实现驻停;在飞机起飞过程中遇突发情况可以实现飞机的起飞中止刹车;在飞机起飞起落架收起后可以刹停机轮。

飞机的刹车系统对飞机安全起飞、安全着陆起着重要的作用，刹车系统性能的好坏直接影响到飞机及机载人员的时示安全;飞机着陆刹车过程持续时问短，工作环境复杂，同时会受到各种外部和内部不确定因素的影响，所以要求飞机刹车系统必须能够安全、可靠、迅速的刹停飞机。

飞机刹车系统主要由防滑刹车控制系统和执行机构刹车装置组成，飞机刹车装置的核心部件刹车副的刹车力矩主要是通过刹车盘的摩擦产生。由于刹车过程持续时问比较短，飞机着陆的动能很大，刹车副的温度会在短时问内快速的升高，过高的温度会使刹车盘的摩擦系数降低，严重时在刹车盘的摩擦面上会发生热裂;同时过高的温度还会对刹车机轮的轮胎轴承等部件造成很大的破坏，所以需要对刹车副的温度场进行仿真计算。由于刹车盘在刹车时存在较大的温度梯度结合其安装特点，刹车盘则会产生很大的热应力，飞机在起飞时遇突发情况需要刹车时，刹车装置在此时需要输出非常大的刹车力矩来刹停飞机，此时的摩擦盘需要输出很大的刹车力矩使得刹车盘受到非常大的机械外载应力，所以要对刹车片进行受力分析，确保刹车片不会发生机械受力破坏。

飞机防滑刹车系统是以调节作用在刹车机轮上的压力来调整刹车力矩以保证飞机刹车机轮在刹车时不会抱死，使刹车机轮处在边滚边滑的状态，刹车压力的调节应当与刹车时飞机滑行速度和路面情况相适应，防滑刹车控制装置应能白动地对轮胎和跑道摩擦系数的最大值进行寻找最优值，使飞机的刹车滑跑距离最短，轮胎和刹车片磨损量最小，同时要能够保证飞机着陆刹车滑跑的航向稳定性，由于现代智能控制方法的成熟与其极佳的控制效果，所以可以采用新型的智能控制方法对防滑刹车控制律进行设计。[1]

起主要刹车作用的是起落架轮胎。而且“改变尾翼形状”的说法也不规范。尾翼只起调整飞机姿态的作用，不能帮助增加阻力，应该是副翼；副翼在空中就已经大部分放下了，而且喷气发动机也不能“倒车”。反推力装置也只有部分机型才有。民用飞机着陆前，首先要在空中对准跑道，然后向后收油门，减少发动

机的推力。这时飞机开始减速，当速度降低到允许值以下时，放下起落架。这是第一步；然后要部分放下安装在主机翼上的副翼（不能完全放到底），使飞机下降；并向后拉驾驶杆（有的机型是驾驶盘），使尾翼向上偏转，飞机机头略微抬起。飞行员要保持这种飞行姿态，使飞机逐渐下滑，并不断修正方向和下滑角度的误差，直到飞机的主起落架接触跑道；这时，飞行员要把副翼完全放下（空气阻力增加到最大值），并向前推驾驶杆（驾驶盘）使尾翼改平，使机头放平，前起落架接触地面。这时，飞行员踩下起落架的刹车，增加轮胎转动的阻力，使飞机逐渐减速。有些机型的发动机有反推力装置，能改变喷气方向，使发动机向后喷出的气流转向前方，帮助飞机减速。但不能叫“倒车”。所以在飞机接触地面以后，减速主要依靠：

（1）起落架刹车；

（2）放下副翼（不是尾翼）；

（3）发动机反推力装置（部分机型）；

这是按作用大小依次排列的。另外，军用作战飞机还有两种民航机没有的减速措施：减速板和减速伞（不叫降落伞）飞机刹车系统用来控制机轮刹车装置的工作。飞机着陆滑跑过程中，刹车压力必须根据跑道条件的变化随时进行调节。

1、飞机刹车系统用来控制机轮刹车装置的工作。飞机着陆滑跑过程中，刹车压力必须根据跑道条件的变化随时进行调节。飞机在地面转弯时，还需要控制左右机轮的刹车压力差。因此，刹车部分的中心问题就是调节刹车压力，所以都装有刹车调压器等附件。现代高速、重型飞机的刹车系统，还普遍装有刹车压力自动调节装置。

2、刹车系统通鲎产用冷气或液压传动的。轻型飞机大多采用冷气刹车，因为冷气刹车的动作迅速，刹车部分的重量较轻：重型飞机刹车盘的作动腔的容积较大，而且所需的刹车压力也较高，所以普遍采用液压刹车。

3、冷气和液压刹车系碜调节刹车压力的基本原理相同，即根据飞行员操纵刹车轻重程度的不同，使刹车调压器内的调压弹簧受到不同程度的压缩，从而保持不同的刹车压力。