飞机刹车系统方案设计及仿真分析

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1、菇4卷第3期航空工程进展VoL4N0．32013年8月ADVANCESINAERONAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGAug．2013文章编号：1674—8190(2013)03—306一06飞机刹车系统方案设计及仿真分析陶周亮1，聂宏1’2，魏小辉1’2，刘向尧1，尹乔之1(1．南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016)(2．南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，南京210016)摘要：构建飞机刹车系统方案设计环境，以提高飞机刹车系统方案设计阶段的设计效

2、率和质量。研究刹车装置参数和防滑控制系统参数的快速确定方法，通过迭代的设计思想使结果符合设计要求；估算刹车装置性能和刹车系统的动态特性。在MATLAB／Simulink中建立刹车系统模型，通过MATLAB引擎调用的方式进行刹车系统的动力学分析；以某无人机刹车系统为设计实例进行其刹车系统的方案设计，动力学仿真中刹车系统工作良好，与实际工作状况基本吻合。结果表明：本文提供的飞机刹车方案设计方法快速有效。关键词：刹车系统；方案设计；性能估算；仿真分析；软件开发中图分类号：V226文献标识码：ASchemeDesignandS

3、imulationAnalysisofAircraftBrakeSystemTaoZhoulian91，NieHon91仙，WeiXiaohuil¨，LiuXiangya01，YinQiaozhil(1．StateKeyLaboratoryofMechanicsandContr01ofMechanicalStructures，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)(2．KeyLaboratoryofFundamentalSci

4、enceforNationalDefense_advancedDesignTechnologyofF1ightVehicle，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Theaircraftbrakesystemdesignenvironmentisbuilttoimprovetheschemedesignefficiencyandqualityofaircraftbrake．First，thebrakesyst

5、emisdesignedaccordingtothebasicparametersofaircraft．Ac—cordingtotheparametersofbrakedeviceandanti—skidcontrolsystem，theperformanceisestimated．Then，themodelofbrakesystemisbuiltinMATLAB／SimulinkandbyusingofMATLABenginethedynamicanalysisofthebrakesystemisdone．Final

6、ly，thedesignanddynamicsimulationofanUAVbrakesystemareaccomplishedasanexample，andbothofthemcoincidewellwiththeactualworkingcondition．Resultsshowthatthemethodofaircraftbrakedesignpresentedinthispaperisrapidandeffective．Keywords：brakesystem；schemedesign；performance

7、estimation；simulationanalysis；softwaredevelopment0引言刹车系统是飞机起降系统的组成部分，在飞机起飞、安全着陆中起着重要作用。刹车系统设计是以飞机的基本参数为基础进行的，若飞机参数发生收稿日期：2013一04—10；修回日期：2013一05一08基金基日：国家自然科学基金(51075203)江苏高校优势学科建设工程资助项目通信作者：聂宏，hnie@nuaa．edu．cn变更，则刹车系统就需要重新设计，传统的设计方法要耗费大量的人力和时间。针对刹车系统的设计问题，美国Goo

8、drich公司提出了刹车装置基本参数的估算方法[1]；英国H．G．Conway[11提出了刹车装置重量的估算方法。国内，李洪果等凹1研究了全电刹车系统的设计；徐冬苓等[3]、王纪森等Ⅲ对刹车系统建模及仿真做了比较细致地研究，但是对刹车系统的设计方法尚缺乏研究。随着飞机越来越大型化和复杂化，刹车系统的设计也趋于繁杂，刹车系统的计算机