兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (8): 2793-2805.doi: 10.12382/bgxb.2023.0629
杜晓琼1,2, 李斌1,2,*(), 罗琳胤3, 刘木君3, 杨荣3
收稿日期:
2023-07-06
上线日期:
2023-11-08
通讯作者:
基金资助:
DU Xiaoqiong1,2, LI Bin1,2,*(), LUO Linyin3, LIU Mujun3, YANG Rong3
Received:
2023-07-06
Online:
2023-11-08
摘要:
为改善装备碳陶刹车盘的高支柱起落架走步振动问题,对走步规律进行了深入分析。阐述走步机理,碳陶刹车盘摩擦特性引起的负斜率刹车力矩会向起落架航向系统引入负阻尼,引起走步振动的发散。基于3自由度走步动力学方程,开展了刹车力矩参数、起落架结构参数以及机身初始速度对走步振动的影响研究,定义了走步振动发散的临界状态,并提出刹车压力随刹车动静盘相对转速减小的走步控制策略。仿真结果表明:刹车盘摩擦系数负斜率绝对值的减小,刹车压力的降低,支柱刚度和阻尼的增大都可增加走步系统的稳定性,刹车盘摩擦的最小值提高至0.186可确保飞机以任意速度刹车走步稳定;刹车压力下降的斜率随刹车速度的不同而改变,飞机从144km/h开始刹车,刹车压力降低24.7%可使走步振动收敛,轮轴航向加速度峰值降低77.23%。
中图分类号:
杜晓琼, 李斌, 罗琳胤, 刘木君, 杨荣. 高支柱起落架走步振动与稳定性分析[J]. 兵工学报, 2024, 45(8): 2793-2805.
DU Xiaoqiong, LI Bin, LUO Linyin, LIU Mujun, YANG Rong. Analysis of Walking Vibration and Stability of High Strut Landing Gear[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(8): 2793-2805.
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
---|---|---|---|
ma/kg | 2×104 | Rg/m | 0.49 |
mg/kg | 760 | FN/N | 2.07×105 |
mω/kg | 280 | pbmax/MPa | 10 |
Lg/m | 2.7 | Sp/m2 | 0.01 |
Jg/(kg·m2) | 1.86×103 | Nm | 8 |
Jω/(kg·m2) | 33 | R/m | 0.19 |
kg/(N·m·rad-1) | 2.3×107 | r/m | 0.12 |
cg/(N·m·rad-1) | 7×103 |
表1 高支柱起落架结构及刹车系统参数
Table 1 Structure and brake system parameters of high strut landing gear
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
---|---|---|---|
ma/kg | 2×104 | Rg/m | 0.49 |
mg/kg | 760 | FN/N | 2.07×105 |
mω/kg | 280 | pbmax/MPa | 10 |
Lg/m | 2.7 | Sp/m2 | 0.01 |
Jg/(kg·m2) | 1.86×103 | Nm | 8 |
Jω/(kg·m2) | 33 | R/m | 0.19 |
kg/(N·m·rad-1) | 2.3×107 | r/m | 0.12 |
cg/(N·m·rad-1) | 7×103 |
va0/(km·h-1) | 36 | 54 | 72 | 90 | 108 | 126 | 144 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
bminc | 0.186 | 0.181 | 0.176 | 0.174 | 0.170 | 0.167 | 0.164 |
表2 临界值bminc与机身初始速度
Table 2 Critical value bminc and initial velocity of aircraft
va0/(km·h-1) | 36 | 54 | 72 | 90 | 108 | 126 | 144 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
bminc | 0.186 | 0.181 | 0.176 | 0.174 | 0.170 | 0.167 | 0.164 |
图15 刚度、阻尼系数增大20%对应的bminc与机身初始速度关系
Fig.15 The curve between bminc and the initial velocity of the fuselage corresponding to a 20% increase in stiffness and damping coefficient
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