前三点式飞机连续低速滑行刹车偏航的力学原因

王林丰^1,2,3，刘少军²，石伟^1,3，蔡小锋⁴

1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室2. 中南大学机电工程学院4. 空军驻长沙地区军事代表室

摘 要：针对某型前三点式飞机在首飞前连续低速滑行刹车过程中的偏航问题,假设飞机的起落架、机轮和轮胎为刚性,其侧向、纵向和扭转变形均为零,不考虑机轮和轮胎回转体的质量和转动惯量,忽略轮胎的柔性,建立飞机平稳滑行的力学模型。基于理论力学分析方法,得到该型飞机在水平方向的力矩平衡方程和两侧主机轮刹车力矩最大允差的计算公式,并进行实验验证。结果表明:在排除其它因素的情况下,前三点式飞机在连续低速滑行刹车过程中偏航与否,取决于两侧主机轮刹车力矩的差值。在正常起飞条件下,该型飞机刹车力矩差值大于1 828N·m时,容易偏航;小于1 455 N·m时,不会偏航。这一结果可作为前三点式飞机刹车性能设计的依据,有利于促进炭刹车材料的推广和应用。

关键词：前三点式飞机;机轮;低速;滑行;刹车力矩;偏航;