民机RAT测控系统的设计和实现

发布时间：2020-11-04 11:27

　　 冲压空气涡轮作为大型运输机的应急能源设备,在承担远距离运输的飞机上得到广泛使用。以某机型的冲压空气涡轮的设计参数作为实验目标,验证民机RAT收放子系统在装机一定时间后的性能,设计了一套冲压空气涡轮收放作动筒性能测控平台。该测控平台通过液压回路对被测件实现回收,并对作动筒释放时受到的空气阻力进行模拟。主要采用液压源模块、负载模拟模块和压力、位移、流量、温度采集模块来完成测控平台硬件部分的设计。利用PLC输出控制指令操控液压泵、电磁阀等设备和数据采集卡采集试验中需要的液压、位移、温度等参数来完成测控平台软件部分的设计。通过LabVIEW为测控平台编写了控制界面和测控程序,实现控制指令的便捷发送和传感器数据的直观显示。测控平台框架设计完成后,通过对平台的工作原理和结构的分析建立故障树模型,研究其可靠性,之后对构建的整个系统的可靠性模型进行可靠性仿真。分析结果满足工业设备运行的要求,也通过了测控平台的调试验证。然后通过对硬件和软件的联调并加装被测件进行调试,测试结果表明,测控平台可以完成冲压空气涡轮收放子系统的各种性能测试,验证了该民机RAT测控系统的可行性。
【学位单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V228
【部分图文】：

第 2 章 系统设计方案通过被测件的功能的简介，以及在工作运行中所需的性能参数，对求进行分析，根据测控平台的性能需求制定了总体方案。测件介绍空气涡轮是挂在飞机外部的动力装置，工作时依赖飞行时的空气动，从而驱动相联的轴以高速旋转，将高速气体动能转化为机械能，或发电机向飞机输出能量[14]，如图 2.1 所示。正常情况下，RAT 收机失去主动力和辅助动力时，RAT 可由驾驶员主动控制或由飞行控在很短的时间内从机舱释放开始工作。当飞机安全着陆后，RAT 利上液压源进行回收[3]。

第二章 系统设计方案冲压空气涡轮（RAT）设计要求，适航要求 CCAR-25.761（d）飞机必须设计成有发动机都失效的情况下仍可操作。CCAR-25.903（e3）对于涡轮发动机飞机，在飞行中所有发动机停车后，发动机的最小风车转速不足以提供发动机点火所需功率，则必须有一个不依赖于发动机的发电系统的电源，为了能够在飞行期间重动发动机点火程序。CCAR-25.1351（d）无正常电源时运行，必须通过分析、试两者兼用来表明，当正常电源（除蓄电池之外的电源）不工作、燃油（从熄火和起动能力考虑）为临界状态，且飞机最初处于最大审定高度的情况下，飞机能按飞行规则安全飞行至少五分钟[15]。冲压空气涡轮主要由两个部件组成，收放作动筒（Ejection Jack）和液压Hydraulic Pump），如图 2.2 所示。

图 2.3 收放作动筒原理图筒主要参数质：符合 AS 1241C 规定的 IV 型Ⅰ类磷酸酯及阻燃液压油；质温度范围：-55℃~+90℃；作压力：（0~15）MPa；高压力：30MPa；程：（120.3±0.5）mm；大载荷：41940N；源电压：（0~35V）DC；源电流：（0~15A）DC；寸：548mm×129mm×166mm；
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本文编号：2870033