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飞机全电式前轮转弯系统设计与分析

聂青  
【摘要】:飞机操纵前轮转弯系统是现代飞机地面操纵的核心,具有十分显著的特点和优势,因此前轮转弯系统的设计已成为飞机起落架设计中的关键技术。20世纪80年代初,随着各界对飞机各子系统的性能不断提出更高的要求,AEA/MEA(全电/多电技术)开始引起航空界的重视。由于目前飞机采用的混合式系统本身所存在的固有缺陷难以克服,由此类相关系统引发的飞机检修占飞机检修的50%以上,而全电系统自身具有高可靠性,高可维护性,低保障和使用费用等诸多优点,因此飞机前轮转弯系统必将向全电化这一方向发展。 本文以大型民机全电式前轮转弯系统为研究对象,基于飞机前轮转弯系统基本原理,首先初步设计两套前轮转弯机构方案,经过综合分析对比后选择可靠性和经济性能都更好的蜗轮蜗杆式方案;随后基于机电一体化系统设计方法,并针对前轮转弯系统对操作控制的要求,设计了一套由蜗轮蜗杆式前轮转弯机构与兼具转弯和减摆功能的电传伺服操纵系统组成的全电式前轮转弯系统;并基于模糊算法对前轮转弯机构进行优化设计,在此基础上获得控制系统的传递函数,采用模糊算法和BP神经网络算法对系统控制器的控制算法进行探究。 最后基于LMS Imagine.lab AMESim软件建立了整个系统的仿真模型,进行动态性能优化和仿真分析,对系统的各项功能进行检验,研究结果表明所设计的飞机全电式前轮转弯系统合理有效,能够满足工程应用要求。 通过本文的研究工作,为飞机全电式前轮转弯系统的设计与分析提供了一些有价值的经验和结论,给进一步的优化设计和试验工作奠定了的基础,对我国飞机起落架相关设计工作提供了技术支持。


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