日前,由中國商飛上海飛機設(shè)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(shù)”,榮獲2017年度國家技術(shù)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(yīng)急停止起飛的關(guān)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(shù),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(yīng)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(guān)鍵問題的研究,在相關(guān)型號研制中獲得重大應(yīng)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(shù)》的主要技術(shù)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(shè)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(guān)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(shè)計、取能機構(gòu)、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(yīng)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(shù)。其次,發(fā)明了最大制動力實時跟蹤技術(shù),建立了基于摩擦特征曲線的自適應(yīng)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(shù),剎車效率提升30%,達到國際先進水平,攻克了大側(cè)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(gòu)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(fù)雜路面情況、側(cè)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(shù)和已有領(lǐng)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(shù)保障,這標志著中國飛機又一項剎車新技術(shù)進入了世界先進行列。