转弯系统飞机结构与系统课件

转弯系统主讲人：张洋《飞机结构与系统》01.前轮稳定距02.飞机转弯操纵03.自动定中机构目录contents一、前轮稳定距①有了稳定距，飞机滑行时，前轮的运动就可以保持方向稳定。如图所示，当前轮因某种原因而偏转了一个角度时，作用于前轮的侧向摩擦力T对支柱轴线的力矩，就能使前轮转回到原来位置。作用：在各种型式的前起落架上，前轮的接地点都在其转动轴线与地面交点的后面。前轮接地点（即地面对前轮的反作用力着力点）至起落架转动轴线的垂直距离，叫做稳定距。②飞机在地面滑行能够灵活地转弯也需要前轮具有稳定距。一、前轮稳定距稳定距大小对前三点飞机影响如下：①过小，地面运动的稳定性不好；

②过大，则起落架支柱承受的弯矩会大大增加。如图所示，在构造上取得稳定距的方法主要有两种：一种是把前起落架支柱安装成斜的；另一种是利用轮叉或其他构件将前轮向后伸出;此外，还有同时釆用上述两种方法的。一、前轮稳定距现代民航客机为了减小前起落架支柱承受的弯矩，如图所示，通常釆用起落架支柱垂直，轮轴在起落架支柱的后方与支柱相交,可以获得适当的前轮稳定距。二、飞机转弯操纵飞机地面机动方式011）借助外力进行机动，即利用拖车将飞机推出停机位，也可用于飞机进出机库的牵引；2）靠自身动力进行地面机动，如在滑行道转弯、调头以及滑跑时调整方向。如图所示飞机在地面的机动方式有两种：二、飞机转弯操纵小型飞机通常使用主轮单刹车进行转弯，而中型及以上飞机仅通过主轮单刹车转弯比较困难，因此大多釆用前轮转弯系统。1、通过主轮单刹车或调整左右发动机的推力（拉力），使飞机转弯；2、通过前轮转弯机构，直接操纵前轮偏转，使飞机转弯。当飞机靠自身动力进行地面机动时，可通过以下两种方法进行转弯：二、飞机转弯操纵转弯系统类型前轮转弯操纵系统02前轮转弯系统用于现代飞机在地面滑跑时的方向控制。根据控制信号不同，可分为机械液压转弯系统和电子液压转弯系统两种。二、飞机转弯操纵（1）机械液压转弯系统如图所示，釆用转弯手轮（手柄）或方向舵脚蹬作为输入,通过钢索将转弯操纵信号传递到转弯计量活门，转弯计量活门将液压动力输送到转弯作动筒，驱动前轮转弯。前轮转动时，通过转弯套筒上的反馈钢索将机轮位置信号提供给转弯计量活门，实现手轮或脚蹬对前轮的伺服控制。二、飞机转弯操纵（2）电子液压转弯系统与机械液压转弯控制系统的最大区别是采用电信号替代了机械信号，由控制电缆替代了传动钢索。主要功能元件是刹车转弯控制组件（简称为BSCU）。手轮发出的转弯指令被转换成电信号,经过电缆送到BSCU；信号经过BSCU处理，传递到液压组件中的转弯伺服活门；转弯伺服活门根据控制信号输送液压到转弯作动筒，驱动机轮转弯；转弯位置传感器将机轮位置信号反馈给BSCU,BSCU将反馈信号与控制信号进行比较运算,达到对机轮转弯精确控制的目的。二、飞机转弯操纵1）中立减摆现代飞机的前轮转弯系统不但具有正常转弯操纵功能，同时还具有中立减摆、拖行释压、超压释压等相关功能。由于前轮可以自由转动，前轮支柱、轮胎又存在一定的弹性，当飞机滑跑速度超过某一临界速度时，会出现前轮左右剧烈偏摆的自激振动—摆振。如图所示，导致此后机轮的运动路线是一条s形的轨迹,形成周期性的摆振。（3）前轮转弯系统相关功能二、飞机转弯操纵现代飞机的前轮转弯系统不但具有正常转弯操纵功能，同时还具有中立减摆、拖行释压、超压释压等相关功能。摆振会引起轮胎撕裂、支柱折断，酿成严重事故。危害：消除前轮摆振的措施是加装液压减摆器。其工作原理都是利用油液高速流过小孔产生阻尼，把摆振能量转换成热量耗散掉来防止摆振的。（3）前轮转弯系统相关功能二、飞机转弯操纵目前民航机利用自身转弯系统的中立减摆功能。“中立”是指伺服控制阀的阀芯处于中立位置,此时转弯作动筒的活塞两端油腔内的油液通过阀芯内的预开口（节流孔）相互串通，并通过回油管路上的压力补偿器回油。当前轮发生摆振时，转弯作动筒起到装液压减摆器的作用：油液被作动筒活塞挤压,经管路流向计量活门，通过计量活门内的阻尼孔产生摩擦热耗作用。二、飞机转弯操纵前轮转弯系统中转弯作动筒内的油液,通过转弯计量活门内的阻尼孔与回油管路相通，避免了转弯作动筒出现超压情况。3）超压释压功能2）拖行释压功能如图所示，前轮转弯系统供压管路上设置拖行释压活门，控制手柄称为拖行手柄。在拖飞机前，将拖行手柄扳到“拖行”位，并插入插销将其锁定。拖行完成后应拔下插销，将拖行释压活门复位，否则飞机将不能实现转弯操纵。二、飞机转弯操纵主轮转弯操纵03对于某些重型飞机,为减小飞机转弯时主起落架所受侧向载荷，减小因主轮侧滑而造成的轮胎刮擦损伤，其主起落架也可以转弯，可以使飞机减小转弯半径，减小操纵飞机转弯时的力。三、自动定中机构作用是在前轮离地后和接地前，使前轮保持在中立位置,以便顺利地收入轮舱和正常接地。如图所示，现代飞机通常釆用凸轮式自动定中机构，安装在前起落架减震支柱的内部，由上、下凸轮组成。下凸轮固定在减震支柱外筒内部,它不能左右转动，也不能上下移动。上凸轮的上端与减震支柱内筒底部贴合，下端用连杆与轮叉相连，它可以与减震支柱内筒一起上下运动，前轮偏转时，又可以与轮叉和前轮一起绕支柱轴线转动。三、自动定中机构在飞