• 2023-12-27 15:05:59
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  • 编者按:建(jian)设(she)全(quan)球研发中心城市,拥有(you)雄厚创(chuang)新资本的长沙底(di)气十足,特别是实验室成为(wei)牟取成功(li)的“主疆场”。即日起(qi),红网时刻新闻策划推出(chu)《走进实验室》融媒体报(bao)道,聚焦国家和全(quan)省重点实验室,展现(xian)湖(hu)湘科研人员自暴自弃的凌云壮(zhuang)志,感受(shou)长沙在全(quan)球科研平台中无可庖代的核心竞(jing)争力,纪录实验室在湖(hu)湘大地结出(chu)的科创(chuang)硕果。

    红网时刻新闻记者 刘容 李璐 长沙报(bao)道

    机轮(lun)刹车系统(tong)是保障飞机起(qi)飞滑行、着陆制动安(an)全(quan)的关(guan)键核心装备,复杂场景下的智(zhi)能防滑性刹车操纵是保障飞机地面滑跑安(an)全(quan)的关(guan)键技能,高适应性、高可靠性、高集成化(hua)的刹车系统(tong)操纵优(you)化(hua)是极具挑(tiao)战的困难。

    研发和生产国产大飞机是国家重大计谋决议,也是湖(hu)南锚定“三高四新”美好蓝图的紧张办法。在中南大学飞机起(qi)降系统(tong)实验室里(li),有(you)一(yi)支年轻的科研团队,积极服务服务国家大飞机重大工程技能急需,长期致(zhi)力于(yu)高可靠性机轮(lun)刹车系统(tong)设(she)计与智(zhi)能操纵技能等研讨,包括:大飞机刹车系统(tong)智(zhi)能设(she)计与性能优(you)化(hua)、全(quan)电刹车系统(tong)高可靠性精准操纵方法、宽体飞机主轮(lun)协同转弯操纵等。

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    极端(duan)服役条件下防滑刹车及核心操纵单元。

    众所周(zhou)知,民(min)航飞机主如果通过扰流板、发动机反推装配和机轮(lun)刹车装配来配合实现(xian)减速刹车。而本日讨论的主角——机轮(lun)防滑刹车系统(tong),则是利(li)用滑移率操纵规律对刹车装配实现(xian)高精度操纵实现(xian)防滑刹车功能。

    “飞机防滑刹车操纵系统(tong)涉及到材料、机器、操纵等多(duo)专业领域,并(bing)且受(shou)到轮(lun)胎-跑道强非线性特性、系统(tong)参数(shu)时变性、系统(tong)外部滋扰、跑道状态不确定性等影响较(jiao)大。”中南大学自动化(hua)学院教授、九三学社(she)校本部主委(wei)李繁飙(biao)介绍说,飞机速率、跑道状态、轮(lun)胎结构对刹车性能具有(you)多(duo)元复合影响,为(wei)了防止过刹和深度打(da)滑,设(she)计方针是将最好滑移率严格操纵在靠近滑移率极值的窄区间内,保证防滑刹车操纵的平滑过渡性和滑移率跟踪操纵的精准性。

    显然,如(ru)何保证防滑操纵的窄区间精准操纵,是有(you)效(xiao)提升刹车效(xiao)率的关(guan)键点。但如(ru)何让一(yi)架庞然大物,在复杂的高速着陆环境下,始终保持最优(you)滑移率,则成了科研人员辣手的问题。

    “主要面临起(qi)落架振动、防滑刹车操纵与刹车盘材料匹(pi)配性差、物理和工艺结构等复合约束(shu),致使(zhi)精准操纵难。”李繁飙(biao)解释道,由于(yu)较(jiao)长的液压管道存在油液泄露(lu)危险、核心部件伺服阀易受(shou)净化、维护(hu)成本高等制约,传统(tong)的基于(yu)液压作动机构的飞机刹车系统(tong)弊端(duan)日益凸显,全(quan)电刹车系统(tong)设(she)计与关(guan)键技能是国产大飞机研讨热点与发展趋(qu)势。

    实验室里(li),团队成员讨论实验数(shu)据。

    长期以来,国产飞机的刹车操纵单元主要推销于(yu)国际(ji)航空巨头,全(quan)电飞机刹车系统(tong)供应商被国外垄(long)断,关(guan)键技能对国内封锁。国产大飞机的刹车操纵系统(tong)设(she)计想(xiang)实现(xian)突(tu)破,必须研发出(chu)属于(yu)本身的技能。

    “实验室的建(jian)设(she)方针就是要做有(you)自立知识产权的高可靠性全(quan)电刹车操纵系统(tong),打(da)破国外技能封锁。”实验室2018年成立之时,首席科学家桂(gui)卫华就斩钉截(jie)铁地对团队成员说道。

    在桂(gui)卫华院士、国家杰青阳春华教授带领下,实验室成立五年来,从开展飞机刹车系统(tong)刹车操纵逻辑(ji)开发、复杂跑道环境精准辨识技能等开始,到全(quan)电刹车系统(tong)高可靠性精准操纵、机轮(lun)刹车系统(tong)半物理仿真台设(she)计与集成验证技能等,经(jing)过反复的迭代、验证、完善,自立设(she)计研发了防滑刹车操纵单元,并(bing)设(she)计了高自适应性全(quan)调节防滑刹车算法,重点解决传统(tong)操纵与刹车装配刚度匹(pi)配性差、电机作动器的可靠性要求(qiu)高等方面困难。

    湖(hu)南省大飞机地面动力学平台车载试验台架。

    新技能的研发和应用,必要大量的时间和数(shu)据去验证。每(yi)次现(xian)场测试,都是算法可靠性验证和相干(guan)动态特性数(shu)据收集完善的关(guan)键时刻。

    目前,实验室深度参与了湖(hu)南省大飞机地面动力学试验平台建(jian)设(she)项目,研讨地面动力学模型校验、主轮(lun)转弯协同操纵与优(you)化(hua)等关(guan)键技能,建(jian)立可应用于(yu)飞机地面转弯、制动、滑跑稳定性及摆振阐明(xi)所需关(guan)键参数(shu)数(shu)据库,为(wei)提升刹车系统(tong)技能水平,降低研制周(zhou)期和研制风险供应支持。

    “将来,我们不仅要研讨好飞机止步工程(制动系统(tong)),还要向飞机起(qi)步工程(动力系统(tong))拓(tuo)展。”李繁飙(biao)充斥决心肠说,湖(hu)南创(chuang)新氛围浓厚,实验室虽(sui)然成立仅五年,但团队学科、学历和职称结构合理,拥有(you)学科交(jiao)叉优(you)势,具有(you)较(jiao)强的基础理论研讨和实际(ji)研发能力,“特别是黉舍和学院注重吸纳青年人材,‘传帮带’‘老传新’机制成熟,激励我们要坚(jian)定不移地走在科研黄金期间的我国特色自立创(chuang)新之路上”。

    此前报(bao)道

    来源:红网

    作者:刘容 李璐 陈霸

    编辑(ji):张云帆

    大飞机 滑移率 李繁飙(biao) 刹车 飞机 公布(bu)于(yu):湖(hu)南省
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