民用飛機剎車系統機上地面試驗研究

廖湘華

【摘 要】本文基于民用飛機適航條款，以某民用飛機為例研究了剎車系統機上地面試驗，給出了試驗目的、試驗項目、試驗環境及質量保證，對指導民用飛機剎車系統機上地面試驗具有實際意義。

【關鍵詞】民用飛機；適航條款；剎車；機上地面試驗

0 引言

剎車系統是飛機起落裝置的組成部分，主要供飛機起飛、著陸、地面運動、控制方向和停機使用，是現代飛機安全運行不可缺少的重要手段[1]。在民用飛機研制過程中，為驗證剎車系統能正常安全工作，需采用不同的方法來表明對適用適航條款的符合性，這些方法統稱為符合性驗證方法，簡稱符合性方法。符合性方法分為10種，即MOC0～MOC9，其中MOC5為地面試驗，也稱機上地面試驗[2]。本文針對民用飛機剎車系統機上地面試驗進行了相關研究。

1 試驗對象

本文試驗對象為某民用飛機剎車系統，該系統采用電控液壓作動方式。整個剎車系統采用兩個完全隔離的正常剎車通道和備份剎車通道，兩個通道對應的電氣液壓部分都是完全獨立和隔離，其中正常剎車通道可以對每個機輪都實施防滑控制，備份剎車通道可以對左右每對機輪實施防滑控制。當正常剎車通道失效時，系統自動切換到備份剎車通道，并且仍保持100%的備份剎車能力。此外，在正常剎車通道中的剎車控制監控單元里，駐留有一個獨立的模擬電路模塊，在備份剎車系統失效后，系統由飛行員手動通過防滑解除開關切換到由模擬模塊控制的應急剎車模式，應急剎車模式不帶防滑功能。正常系統由駕駛操縱部件、正常剎車控制監視單元以及正常液壓系統附件等組成，可以實現正常剎車、停機剎車、自動剎車和模擬控制的無防滑應急剎車等功能。備份系統由駕駛操縱部件、備份剎車控制單元、備份液壓系統附件等組成，可以實現備份剎車、收上止轉剎車等功能。

2 試驗目的及項目

表1 剎車系統機上地面試驗項目與適航條款

剎車系統機上地面試驗主要目的如下：

1）驗證剎車系統在全機環境下的功能及主要性能指標是否滿足設計要求；

2）驗證剎車系統與航電系統交聯的正確性；

3）驗證剎車系統接口定義的正確性；

4）驗證剎車系統的設計是否滿足從飛機級分配而來的系統需求；

5）驗證與剎車系統相關的適航條款[3]，相關條款與試驗項目的對應關系如表1所示。

3 試驗環境

3.1 試驗條件

在進行剎車系統機上地面試驗前，應保證以下條件：

1）剎車系統完成并通過OATP試驗；

2）液壓能源系統能為剎車系統提供液壓壓力；

3）電源系統供電功能正常，能為剎車系統及相關系統供電；

4）航電系統與剎車系統交聯正常；

5）起落架系統工作正常，提供收放功能及相關總線信號。

3.2 測試參數

剎車系統機上地面試驗主要測試兩類信號，分別為總線信號和硬線信號?？偩€信號包括液壓系統壓力、自動剎車開關信號、停機剎車開關信號、輪速信號等。硬線信號包括剎車壓力、控制閥電流、腳蹬力等。

3.3 試驗設備

按照試驗項目及測試參數要求，剎車系統機上地面試驗所需的試驗設備名稱、主要功能和技術指標見表2。

表2 試驗設備清單

其中剎車系統機上地面試驗接口測試設備為非標設備，其主要功能是驗證剎車控制單元功能，預留ARNIC600接口，作為與飛機端連接的接口，提供ARNIC600接頭，與剎車控制盒相連，實現讀取或模擬總線信號的功能，并且可以模擬腳蹬輸入、停機剎車開關輸入、防滑開關輸入、輪速輸入、溫度輸入等信號，可以顯示輸出剎車關斷閥狀態、剎車控制閥電流等，帶有隔離電路不影響飛機端信號的正常傳輸。

圖1 試驗設備連接示意圖

圖2 接口測試設備與剎車控制盒的信號傳輸

在進行剎車系統機上地面試驗時，試驗設備的連接示意圖如圖1所示。剎車系統機上地面試驗接口測試設備通過ARNIC600與飛機和剎車控制盒連接，動態信號分析儀直接采集機上加裝傳感器的電流及壓力信號，利用腳蹬力、行程測試裝置測試剎車過程中腳蹬力和行程的數據。圖1中虛線框為剎車系統機上地面試驗接口測試設備與剎車控制盒的信號傳輸，詳見圖2。

4 質量保證

為確保民用飛機剎車系統機上地面試驗保質保量完成，本文提出了如下10條質量保證條例：

1）試驗前所有參試人員必須經過專門培訓，經考試合格、取得主管部門頒發的合格證后，方能上崗；

2）試驗前認真編寫每項試驗的試驗規程；

3）按飛機質量保證大綱和適航要求進行試驗前和試驗后的評審；

4）所有測試設備（包括測試系統、儀器儀表、傳感器等）必須經過有資質的計量技術機構檢定或校準，并有計量合格標簽且在合格有效期內；

5）建立參試設備、儀器、儀表計量跟蹤記錄，及時與計量部門互通信息，確保在受控范圍內；

6）試驗過程中準確采集試驗數據，原始記錄應完整、準確、清晰；

7）對于試驗中出現的故障，應查明故障原因，并采取糾正措施后，方可繼續進行試驗；

8）建立試驗技術問題處理記錄單；

9）保護現場，做好記錄，故障部位錄像拍照，及時通知相關人員；

10）對于試驗中影響全局的關鍵設備應有應急備份設備，以保證試驗順利進行。

5 結論

本文基于民用飛機適航條款，針對某民用飛機剎車系統，進行了機上地面試驗研究。本研究給出了試驗目的、試驗項目、試驗環境及質量保證，對指導民用飛機剎車系統機上地面試驗具有實際意義。

【參考文獻】

[1]何永樂.飛機剎車系統設計[M].西安：西北工業大學出版社，2007.

[2]AP-21-AA-2011-03-R4航空器型號合格審定程序[S].

[3]CCAR 25 R4，中國民用航空規章，運輸類飛機適航標準[M].北京：中國民用航空局，2011.

[責任編輯：田吉捷]