日前,由中國商飛上海飛機設計研究院、西安航空制動科技有限公司等聯(lián)合申報的“飛機電液自饋能剎車裝置和防滑控制新技術”,榮獲2017年度國家技術發(fā)明二等獎,受到表彰,這是西安硬科技實力的又一次彰顯!
飛機制動系統(tǒng)是保障飛機安全著陸和應急停止起飛的關鍵機載子系統(tǒng),其高速、大慣量、溫升高是小機輪剎車面對的巨大挑戰(zhàn),安全可靠性與高性能是核心問題,最主要決定于兩個因素,一是摩擦片材料,另外一個就是制動系統(tǒng)。
目前國內(nèi)民用飛機制動系統(tǒng)采用的都是液壓制動控制技術,2000 年以前主要以慣性模擬式防滑控制為主,故障率高,制動效率低,適應惡劣天氣的能力差,其故障占到飛機總故障的1/6 以上。從2003 年開始,研究團隊先后開展了飛機電液自饋能制動新原理、數(shù)字電傳防滑剎車控制、飛機制動系統(tǒng)高性能實驗驗證平臺等關鍵問題的研究,在相關型號研制中獲得重大應用,達到目前國外同類飛機的先進水平。
記者了解到,《飛機電液自饋能剎車裝置與防滑控制新技術》的主要技術創(chuàng)新點有:首先,原創(chuàng)地發(fā)明了一種飛機電液自饋能制動新原理,能夠利用機輪回收飛機滑跑動能直接完成剎車控制,而不需要依賴飛機機載動力,首次實現(xiàn)了飛機制動系統(tǒng)與機輪的一體化設計,具有電剎車與液壓剎車的雙重優(yōu)點。同時提出并采用了基于高速液壓開關閥陣列的壓力伺服控制新方案,能耗效率提高大于60%。突破了系統(tǒng)設計、取能機構、蓄能匹配、余度配置以及基于數(shù)字閥的防滑剎車控制等系列難題,首次研制出輪載一體化制動裝置,建壓與卸載時間小于0.1s,在能耗、響應時間和抗污染能力上全面優(yōu)于國際上目前服役的液壓剎車控制技術。其次,發(fā)明了最大制動力實時跟蹤技術,建立了基于摩擦特征曲線的自適應防滑剎車控制方法,在惡劣路況條件下始終能保持輪胎處于最大制動力狀態(tài)而不被抱死。突破了全壓力剎車控制技術,剎車效率提升30%,達到國際先進水平,攻克了大側風強擾動低輪載環(huán)境下的雙輪協(xié)調(diào)剎車難題,達到了抗風5 級的水平。還有發(fā)明并研制了首臺變慣量雙輪模擬剎車試驗臺,構建了大型飛機多機輪通用剎車測試與故障診斷系統(tǒng)?梢阅M飛機慣量變化、雙機輪變載荷施加、復雜路面情況、側風影響等各種工作環(huán)境,形成了飛機自主剎車與操縱的半實物仿真實驗環(huán)境。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家稱,這是一項飽含“中國創(chuàng)造”的“校企所”一體化合作碩果,防滑控制新技術和已有領先世界的剎車盤為飛機的安全起降提供了雙重可靠的技術保障,這標志著中國飛機又一項剎車新技術進入了世界先進行列。