關(guān)于輕型飛機(jī)起落架適航符合性的試驗(yàn)驗(yàn)證方法論文

　　(起落架Undercarriage)是航空器下部用于起飛降落或地面(或水面)滑行時(shí)支撐航空器并用于地面(或水面)移動(dòng)的附件裝置。起落架是唯一一種支撐整架飛機(jī)的部件，因此它是飛機(jī)不可分缺的一部份;沒有它，飛機(jī)便不能在地面移動(dòng)。當(dāng)飛機(jī)起飛后，可以視飛機(jī)性能而收回起落架。以下是學(xué)習(xí)啦小編今天為大家精心準(zhǔn)備的：關(guān)于輕型飛機(jī)起落架適航符合性的試驗(yàn)驗(yàn)證方法相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!

　　關(guān)于輕型飛機(jī)起落架適航符合性的試驗(yàn)驗(yàn)證方法全文如下：

　　適航規(guī)章制度是飛機(jī)運(yùn)營(yíng)必須遵守的安全標(biāo)準(zhǔn)，輕型飛機(jī)要進(jìn)入市場(chǎng)，必須使用各種方法驗(yàn)證其對(duì)于適航條款的符合性。驗(yàn)證方法包括工程評(píng)審、試驗(yàn)、檢查和設(shè)備鑒定等。對(duì)于起落架的結(jié)構(gòu)部分，試驗(yàn)是必須使用的驗(yàn)證方法。起落架系統(tǒng)是輕型飛機(jī)的重要系統(tǒng)之一，其性能對(duì)飛機(jī)起降過(guò)程中的安全至關(guān)重要。因此，起落架系統(tǒng)在飛機(jī)設(shè)計(jì)和適航驗(yàn)證中具有舉足輕重的地位。ASTM-F2245《Standard Specification for Designand Performance of a Light Sport Airplane》，是國(guó)際公認(rèn)的輕型飛機(jī)適航審定標(biāo)準(zhǔn)。

　　1 載荷估算

　　起落架的載荷主要是飛機(jī)在各種姿態(tài)下的著陸過(guò)程中，地面對(duì)機(jī)輪的支持力和摩擦力。例如對(duì)于前三點(diǎn)式起落架，ASTM-F2245 中給出了基本著陸狀態(tài)下起落架機(jī)輪上的載荷，包括3 種姿態(tài)：帶斜反力的水平著陸狀態(tài)、前輪稍離地面的水平著陸狀態(tài)和尾沉著陸狀態(tài)。?；局憼顟B(tài)下，機(jī)輪過(guò)載系數(shù)n 按下列公式計(jì)算：

　　N=(h+d/3)/(ef*d)+2/3

　　公式中的墜落高度h 和減震器效率ef 均有明確的計(jì)算公式或數(shù)值?？偩彌_行程d 需要做進(jìn)一步的探討。

　　飛機(jī)起落架的總緩沖行程，是起落架在接地過(guò)程中，機(jī)輪輪胎的壓縮距離和緩沖器(液壓式、彈簧式或板簧式)的壓縮距離之和，都與著陸過(guò)程中的機(jī)輪載荷有關(guān)，即與n 有關(guān)。總緩沖行程d 越大，過(guò)載系數(shù)n 就越小，因?yàn)榫彌_行程越大，就說(shuō)明起落架通過(guò)變形吸收的能量越多，所以結(jié)構(gòu)的承載就越小。

　　結(jié)合工程實(shí)際，需要先假定起落架的總緩沖行程，需要考慮的是當(dāng)起落架達(dá)到這個(gè)緩沖行程時(shí)，整個(gè)飛機(jī)上除了機(jī)輪外的任何部分，都與地面保持一定的安全距離，特別是螺旋槳槳尖和機(jī)身尾部。

　　按照假定的總緩沖行程d 和過(guò)載系數(shù)n 的計(jì)算公式，能夠計(jì)算出起落架機(jī)輪的載荷大小。需要篩選出各個(gè)方向上最大的載荷數(shù)值，以及它們是否同時(shí)發(fā)生，進(jìn)而得到最嚴(yán)重工況的載荷。

　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　按照飛機(jī)總體和重量等設(shè)計(jì)要求進(jìn)行起落架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)型號(hào)對(duì)應(yīng)的原則要求進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的分析計(jì)算，第1 節(jié)中得到的最嚴(yán)重工況載荷，即為計(jì)算的必要輸入條件之一。

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照方案設(shè)計(jì)、打樣設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)三個(gè)階段進(jìn)行，最終把設(shè)計(jì)圖紙給制造部門，用于生產(chǎn)裝配。

　　3 試驗(yàn)件制造

　　起落架的適航符合性驗(yàn)證，需要先制造出試驗(yàn)件并進(jìn)行靜力試驗(yàn)。適航部門會(huì)監(jiān)督和檢查試驗(yàn)件的制造是否與設(shè)計(jì)圖紙相符。

　　4 靜力試驗(yàn)

　　按照起落架的最嚴(yán)重工況載荷狀態(tài)設(shè)計(jì)靜力試驗(yàn)，考慮工程實(shí)際，采取適宜措施，將加載誤差控制在允許范圍內(nèi)，并保證起落架結(jié)構(gòu)的約束狀態(tài)能夠充分模擬真實(shí)情況。

　　按照ASTM-F2245 中的強(qiáng)度和變形要求作為試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定準(zhǔn)則。例如要求結(jié)構(gòu)必須能夠承受限制載荷而無(wú)有害的永久變形，以及必須至少能夠承受三秒鐘的極限載荷等等。通過(guò)了靜力試驗(yàn)，即表明起落架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度符合適航條款要求。

　　5 迭代優(yōu)化

　　靜力試驗(yàn)還需要測(cè)量起落架的變形，結(jié)合測(cè)量結(jié)果和有關(guān)的計(jì)算方法，可以得到起落架的實(shí)際總緩沖行程實(shí)際d ，將其與第1 節(jié)中估算的d 相比較，如果誤差在允許的范圍內(nèi)，即表明起落架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)符合預(yù)期，適航驗(yàn)證工作可以轉(zhuǎn)入下一階段。否則，表明設(shè)計(jì)不合理，要修改結(jié)構(gòu)參數(shù)，適航驗(yàn)證工作退回到第1 階段載荷估算。如此往復(fù)，迭代優(yōu)化直至總緩沖行程符合設(shè)計(jì)預(yù)期。

　　6 飛行試驗(yàn)

　　對(duì)于起落架系統(tǒng)，飛行試驗(yàn)是為了驗(yàn)證起飛和著陸過(guò)程中的功能性和安全性，以及使用壽命和舒適性等。通過(guò)了飛行試驗(yàn)，即表明了起落架結(jié)構(gòu)符合適航條款中的飛行要求。

　　7 適航審定

　　按照適航管理政策及適航標(biāo)準(zhǔn)，適航審定部門會(huì)對(duì)起落架的試驗(yàn)及其它符合性驗(yàn)證過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行審查，批準(zhǔn)起落架的設(shè)計(jì)文件、適航驗(yàn)證文件及生產(chǎn)文件。至此，起落架部分的適航工作便全部完成。

　　8 結(jié)束語(yǔ)

　　本文以適航規(guī)章ASTM-F2245 為基礎(chǔ)，介紹如何采用試驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行輕型飛機(jī)起落架的適航符合性驗(yàn)證，重點(diǎn)介紹了載荷估算和迭代優(yōu)化的過(guò)程，初步總結(jié)了輕型飛機(jī)起落架適航符合性驗(yàn)證的程序和方法。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 曹繼軍，張?jiān)矫?，趙平安.民用飛機(jī)適航符合性驗(yàn)證方法探討[J].民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究，2008(4)：37-41.

　　[2] ASTM-F2245 . Standard Specification for Design andPerformance of a Light Sport Airplane . AmericanSociety for Testing Material.