[发明专利]提高起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统及控制方法

说明书

一种提高起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统及控制方法。控制盒分别接收刹车指令传感器发来的刹车指令电压信号和机轮速度传感器提供的机轮速度电压信号；控制盒向电液伺服阀发出刹车防滑控制电流信号。电液伺服阀安装在飞机主起落架舱内液压管路上。液控阀安装在电液伺服阀刹车口输出的液压管路上。在起飞线刹车时，当电液伺服阀输出的液压刹车压力大于预定值，液控阀启动，切换油路，直接将刹车系统供压源的高压液压压力输出给机轮刹车装置实施起飞线刹车操纵。本发明由控制盒干预控制电液伺服阀的刹车控制电流以干预控制液控阀切换油路，避免误判误用起飞线刹车带来的危险后果，有效提高了起飞线刹车可靠性，保证飞机安全可靠使用。

技术领域

本发明涉及飞机电传刹车系统，具体是涉及一种提高起飞线刹车能力的飞机电传刹车系统。

背景技术

飞机机轮刹车系统是现代飞机起落装置的构成部分，是飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行操纵安全运行的基本保障设备，主要任务是保证飞机着陆后缩短滑跑距离，尽快使飞机停止下来，同时防止刹爆轮胎。飞机机轮刹车系统用于飞机机轮的刹车控制和防滑控制，当前飞机上广泛应用的是电子防滑刹车系统，而飞机电传刹车系统是飞机电子防滑刹车系统的进一步发展。飞机电传刹车系统主要包括刹车指令传感器、电液伺服阀、机轮速度传感器、防滑刹车控制盒(简称控制盒)，与常规的液压刹车系统相比，刹车指令传感器取代了液压刹车阀，飞机机轮刹车压力大小由刹车指令传感器操纵电液伺服阀直接输出，电液伺服阀既是刹车控制阀，又是防滑控制阀。这种电液伺服阀是压力正增益阀，在一定范围，刹车压力与控制电流成线性正比关系。飞机在起飞线停机刹车是飞机正常刹车使用的一种形式或状态，只是一般地，起飞线刹车压力高于正常刹车压力。随着飞机推力增大，飞机在起飞线停机刹车所需刹车压力显著增大，尤其是碳刹车，较正常刹车压力翻了一番还强，这对飞机机轮刹车系统本身刹车压力就高的设计和使用尤其是高压电液伺服阀带来巨大挑战。由于力矩马达磁性材料的固有特性，电液伺服阀输出的刹车压力达到一定值后随控制电流不再是成线性正比关系增加，进入所谓饱和区，刹车压力增加缓慢，或者即使再增加控制电流，刹车压力不再增大。起飞线刹车是飞机蓄势待发，加力起飞，如离弦之箭迅即射出，腾空起飞，以缩短飞机起飞进程，这对军用飞机战斗力十分有利。使用实践发现，现有飞机电传刹车系统起飞线刹车有时可靠性低，原因是电液伺服阀在最大控制电流下输出的刹车压力低于期望的对应最大控制电流的最大刹车压力，达不到起飞线刹车所需的刹车压力值，满足不了日益增长的飞机起飞线刹车要求。起飞线刹车压力低，将导致不能完全可靠地刹住机轮，在飞机推力加大时发生滚动或窜动，影响飞机作战训练使用和操作安全，例如，编队起飞，确保起飞线刹车正常可靠使用是飞机设计使用必需认真对待的问题。

改进电液伺服阀结构和材料设计，增大控制电流，可望确保电液伺服阀的压力输出特性，扩大电液伺服阀线性使用区，满足大压力起飞线刹车压力要求，但是，非线性饱和区依然存在，而且增大控制电流会带来力矩马达发热和功率消耗的问题。合理布局刹车系统设计将是确保起飞线刹车可靠性的可行便捷途径。

西安航空制动科技有限公司在专利号为201610902427.X的发明创造中，公开了一种防不当使用应急刹车的飞机电传刹车系统；在申请号为201610876509.1的发明创造中，公开了一种刹车指令直控式的飞机电传刹车系统；在专利号为201610436991.7的发明创造中，公开了一种能够选择刹车方式的飞机单轮双刹车的电传刹车系统；专利号为201610436552.6的发明创造中，公开了一种能够选择刹车模式的电传操纵刹车系统；专利号为201610436698.0的发明创造中，公开了一种飞机单轮双刹车可选的电传操纵刹车系统；在专利号为201610436553.0的发明创造中，公开了一种能够选择刹车方式的飞机机轮电传操纵刹车系统；专利号为201310070226.4的发明创造中，公开了一种飞机电传刹车系统。但上述各发明创造并未解决起飞线刹车时存在的由于起飞线刹车压力低，导致的不能完全可靠地刹住机轮，在飞机推力加大时发生滚动或窜动，影响飞机作战训练使用和操作安全，从而降低了起飞线刹车可靠性，满足不了日益增长的飞机起飞线刹车要求的问题。究其原因，在于现有技术电液伺服阀的特性所致。