小型飞机起落架收放机电作动器研究

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1、究小型飞机起落l阐架收放机电作动器研究孙继勇(中航飞机起落架有限责任公司，湖南望城410200)。叠基鞲矗黛嚣≯述了小型飞机起落架收放机电作动器实现的⋯种方案和基本原理，并提出了其关键技术的解决办法，并在此基础上通过原理样机试验加以验证。关键词：小型飞机；起落架；机电作动器?一。中图分类号：V226文献标识码：A文章编号：1009—9492(2009)07—0053—0315I机起落架收放并能将起落架锁定在放下位置，在起落架l刖吾随着多电机功率电传(PBW)技术的不断发展，功放下位置时应实现无电锁定。率电传作动

2、器存一些先进飞机(如A380、F一16、F一15、3基本组成和原理C一141、B787等)【二已被采用：，取代传统的液压和气压小型飞机起落架收放机电作动器(EMA)是一种机电管路传输功率的功率也传(PWB—Powetbyire)功率一体化的电动收放装置，它由控制电路部分和机械传动执方式应用已越来越多。而功率电传作动器一个主要发展方行部分组成】，其原理框图如图1所示。机械传动执行部向即为机电作动器(EMA)。I1前小型飞机各种系统中除分结构图如图2所示。起落架收放系统仍需采Hj液压驱动外，其余系统均已史现个电控制

3、，为此，小型飞机需专门为起落架收放提供食液控制电路部分!!机械传动执行部分系统，造成飞机噩量和成本小合理的飞机控制系统主控机模块H电机驱动模块}+电机卜-减速装置增加，凶此小型飞机起落架收放采用功率电传作动器得非常迫切和必要，进f』而对起落架原仃液压驰动的收放和锁机到位开关一到位锁定装置H线性位移装置构提出了向电一机械一体化方向发展的L_-_--一一～⋯一⋯⋯一～I⋯一__⋯～一-．．_．⋯一⋯一需求。图1原理框图小型飞机起落架收放机电作动器(EMA)的研究足基于小型飞机全电控的需要，为小飞机设计和研制全电控的

4、起落架收放装置以取代传统的液控收放系统2收放机电作动器(EMA)基本要求小飞机起落架收放机电作动器(EMA)技术指标不低于相同条件F的收放液操纵系统。其主叟功用足：实现图2机械传动执行部分结构图收稿日期：2008—12-25[二]Ⅱ]控制电路部分辛要主控饥模块和电机驰功控制模块驱动板接收米自控制扳的使能和速度信号，完成控制组成；机械传动执行部分主要r}j活塞筒、电机、与电机输策略，实现控制要求。首先通过3个使能信号的高低电平出轴连梭的减速装罱、安装存活摩筒内并与减速装置输出分别确定是否对相应的电机实施控制策略若

5、使能信号为端连接的线侈输装置和线位移到位锁定装置以及与线高电平，则根据控制板传送的速度(Speed)信‘给对应的位移输出装置连接的活摩组件组成。电机发送相应占空比的PWM波，完成电机控制策略；否EMA]作原为：主控饥馍块内置r控制电机转向、则，小输出PWM波，电机保持静止。速度和起落架收【及放列他反馈信息的拄制程r，当主控制板与驱动饭之间的速度通讯通过I2C串行接口实控机模块接收刮机主控系统发送的起落架收上或放下指现。系统运行过程r『I．两板之间的速度通讯频率／i高，令后，它将按照既定的程通过杆I啦的通路发出相

6、应的指荇直接通过并行方式连接传送速度信号，将会用大量的令给【乜机驱动模块，【U饥驱动摸块驱动电机运转，电机转10L1资源，带来不必要的浪费。而I2C总线上数据的传输动外通过慨定减速比的减速置驱动线性输出装置运动，速牟在标准模式下可达lOOkbit／s，完伞能够满足系统速度线性输出装置推动到位锁定装置开锁并继续带动活塞组件信通讯的要求，另外I2C串行数据传输还可以减少占用运动，活褒的活雍忏运动

7、f工至另一端极限位置时，的10资源，凡传输的数据内容灵活可变到位锁定装咒动作，ⅡIj刎实施锁定。与此同时，安装住外为了提

8、高整个控制系统的町靠性干¨稳定性，需要尽可筒上的到位行程，F火将别化信传递到主机控制模块，主能提高系统软硬件本身的质量，没汁中采用_r双CPU冗余控机模块向电机发出停【L指令，j{：同时将钊位信号反馈至技术来进一步满足系统对可靠件和稳定性的要求。冗余系飞机控制系统：统如冈4昕示。系统对控制板和驰动板分别做r冗余设4关键技术考虑计。控制板l与控制板2、驱动板l驱动板2f的软硬4．1收放控制系统件相同，其【f1上电系统缺省控制板1是主控制，驱动板l是主驱动嚣，而挖制板2是备用控制器，驱动板2是备收放饥电仵动(EMA

9、)拧制系统，通过对起溶架机电作动器(EMA)机械传动部分的控制实现对飞机起落架收放的控制，包括落架收起和放下过程、到位的检测、控制板l(主)}冗-—-—-—-]-N／驱动板I(主)冗落收L．和收Ff氍的锁定。通常收放机电作动器余l余(EMA)制系统要实现彩起落架(例如1个前起、两个主起)M时控制{王逻蛆综{王逻辑综收放控制系统的技术天键是多点调控制和多任务协控制板2(从)卜厶合一，口驱