水陆两栖飞机高支柱起落架的刹车振动行为

以水陆两栖飞机高支柱起落架为研究对象，对飞机刹车滑跑时起落架的航向振动问题进行了研究。首先建立了可用于振动分析的起落架多体动力学模型，分别采用模态试验、落震试验和静力试验结果对起落架的固有模态、缓冲性能以及刚度进行充分校验，仿真结果与试验结果吻合很好，得到用于振动响应分析的刚柔耦合精确模型。随后加入刹车控制系统模型，研究了起落架从降落到刹车再到停飞的全过程振动响应，对比了恒力矩刹车、速度差PBM刹车控制和滑移率PID刹车控制3种条件下的刹车效果和起落架振动特性。结果表明：恒力矩刹车在力矩幅值超过23.4 kN·m时机轮进入打滑。滑移率PID控制系统较速度差PBM控制系统刹车距离减小19.17%,刹车时间缩短25.45%。但滑移率PID刹车控制系统作用下轮轴航向初始振动较大，通过调整初始滑移率上升到最佳滑移率的斜率，使得轮轴航向位移最大幅值减小31.24%。对于轮速传感器信号突变造成的系统扰动，速度差PBM刹车控制系统造成刹车失灵，滑移率PID刹车控制系统可迅速恢复，抗扰动能力强。