關(guān)于輕型飛機起落架適航符合性的試驗驗證方法論文

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

　　關(guān)于輕型飛機起落架適航符合性的試驗驗證方法全文如下：

　　適航規(guī)章制度是飛機運營必須遵守的安全標準，輕型飛機要進入市場，必須使用各種方法驗證其對于適航條款的符合性。驗證方法包括工程評審、試驗、檢查和設(shè)備鑒定等。對于起落架的結(jié)構(gòu)部分，試驗是必須使用的驗證方法。起落架系統(tǒng)是輕型飛機的重要系統(tǒng)之一，其性能對飛機起降過程中的安全至關(guān)重要。因此，起落架系統(tǒng)在飛機設(shè)計和適航驗證中具有舉足輕重的地位。ASTM-F2245《Standard Specification for Designand Performance of a Light Sport Airplane》，是國際公認的輕型飛機適航審定標準。

　　1 載荷估算

　　起落架的載荷主要是飛機在各種姿態(tài)下的著陸過程中，地面對機輪的支持力和摩擦力。例如對于前三點式起落架，ASTM-F2245 中給出了基本著陸狀態(tài)下起落架機輪上的載荷，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，機輪過載系數(shù)n 按下列公式計算：

　　N=(h+d/3)/(ef*d)+2/3

　　公式中的墜落高度h 和減震器效率ef 均有明確的計算公式或數(shù)值。總緩沖行程d 需要做進一步的探討。

　　飛機起落架的總緩沖行程，是起落架在接地過程中，機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，都與著陸過程中的機輪載荷有關(guān)，即與n 有關(guān)?？偩彌_行程d 越大，過載系數(shù)n 就越小，因為緩沖行程越大，就說明起落架通過變形吸收的能量越多，所以結(jié)構(gòu)的承載就越小。

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

　　按照假定的總緩沖行程d 和過載系數(shù)n 的計算公式，能夠計算出起落架機輪的載荷大小。需要篩選出各個方向上最大的載荷數(shù)值，以及它們是否同時發(fā)生，進而得到最嚴重工況的載荷。

　　2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　按照飛機總體和重量等設(shè)計要求進行起落架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)型號對應的原則要求進行強度和剛度的分析計算，第1 節(jié)中得到的最嚴重工況載荷，即為計算的必要輸入條件之一。

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計按照方案設(shè)計、打樣設(shè)計和詳細設(shè)計三個階段進行，最終把設(shè)計圖紙給制造部門，用于生產(chǎn)裝配。

　　3 試驗件制造

　　起落架的適航符合性驗證，需要先制造出試驗件并進行靜力試驗。適航部門會監(jiān)督和檢查試驗件的制造是否與設(shè)計圖紙相符。

　　4 靜力試驗

　　按照起落架的最嚴重工況載荷狀態(tài)設(shè)計靜力試驗，考慮工程實際，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)能夠充分模擬真實情況。

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

　　5 迭代優(yōu)化

　　靜力試驗還需要測量起落架的變形，結(jié)合測量結(jié)果和有關(guān)的計算方法，可以得到起落架的實際總緩沖行程實際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)計符合預期，適航驗證工作可以轉(zhuǎn)入下一階段。否則，表明設(shè)計不合理，要修改結(jié)構(gòu)參數(shù)，適航驗證工作退回到第1 階段載荷估算。如此往復，迭代優(yōu)化直至總緩沖行程符合設(shè)計預期。

　　6 飛行試驗

　　對于起落架系統(tǒng)，飛行試驗是為了驗證起飛和著陸過程中的功能性和安全性，以及使用壽命和舒適性等。通過了飛行試驗，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準，適航審定部門會對起落架的試驗及其它符合性驗證過程和結(jié)果進行審查，批準起落架的設(shè)計文件、適航驗證文件及生產(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

　　本文以適航規(guī)章ASTM-F2245 為基礎(chǔ)，介紹如何采用試驗方法來進行輕型飛機起落架的適航符合性驗證，重點介紹了載荷估算和迭代優(yōu)化的過程，初步總結(jié)了輕型飛機起落架適航符合性驗證的程序和方法。

　　參考文獻：

　　[1] 曹繼軍，張越梅，趙平安.民用飛機適航符合性驗證方法探討[J].民用飛機設(shè)計與研究，2008(4)：37-41.

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