【摘  要】飞机刹车系统是保证飞机安全起飞和着陆的关键，对飞机刹车系统的研究具有重要意义。通过分析研究当前民用飞机常用的刹车系统，得到了民用飞机刹车系统的工作原理。我国民用飞机现正处于起步阶段，对我国民用飞机刹车系统的研制具一定的意义。刹车系统是飞机起落装置的重要组成部分，主要供飞机起飞，着陆，地面运动，控制方向和停机使用，是现代飞机安全运行不可缺少的重要手段。

【关键词】飞机;刹车系统;工作原理

引言

飞机是衡量一个国家科技、工业水平和综合国力的重要标志之一，被誉为工业领域的皇冠，它不仅关系到国民经济，而且对维护国家安全和国家利益具有重要的政治意义。飞机刹车系统作为飞机系统的重要组成部分之一，在飞机起飞、着陆、地面运动和停机等阶段均会使用是保证飞机安全运行的重要保障。刹车系统一般由驾驶舱操纵部件、控制单元、液压作动附件及传感器组成。随着飞机技术的不断发展，刹车系统的组成、工作原理、控制功能等也随之发展和完善。目前很多设计优秀的刹车系统可在保证使用安全及乘客舒适的前提下，发挥刹车能力，提高刹车效率，最大限度地缩短了飞机陆滑跑距离，同时减小轮胎制动磨损，延长机轮使用寿命，改善维护性，降低运营成本。

1.飞机刹车系统的组成

在A320与B737上的刹车系统结构基本相似，采用正常刹车系统与备用刹车系统进行余度配置。以B737刹车系统为例，刹车系统一般分为正常刹车系统，备用刹车系统，停储压器刹车系统，起落架收上刹车系统。

2.系统图及部件

此处所说的刹车系统为通过脚蹬触发的液压刹车，不包括自动刹车。

当机组人员或维修人员踩脚蹬时，由液压A、B系统或刹车储压器供给的液压通过备用刹车选择活门和储压器隔离活门的控制，经过刹车计量活门后，到达刹车组件实现刹车功能。

下图中，绿色部分为正常刹车油路、刹车储压器油路，红色部分为备用刹车油路、起落架刹车及其控制油路。

（1）起落架转换活门——接收PSEU信号而改变起落架的液压源。

（2）起落架选择活门——对于起落架收上刹车系统而言，当起落架手柄位于UP位时，A系统液压通过起落架选择活门到达起落架收上刹车作动器，从而实现起落架收上刹车。

（3）备用刹车选择活门——用于选择B系统的正常刹车或者A系统的备用刹车。

（4）储压器隔离活门——当A系统供压、B系统不供压时，隔离储压器与正常刹车系统的压力;当A、B系统都不供压时，将储压器的压力送到正常刹车系统。

（5）储压器——当无其他液压源时，储压器压力通过正常刹车油路进行刹车。满压时的储压器足够完成6次完整的刹车，或者保持停留刹车8小时。

（6）泄压活门——当储压器压力超过3500PSI时打开，防止对储压器造成伤害，当储压器压力降至3100PSI时，泄压活门关闭。

（7）备用刹车压力电门——用以表明备用刹车系统是否有压力，并给备用防滞感觉继电器和FDAU发送信号。

（8）自动刹车压力控制组件——自动刹车系统工作时，B系统的液压流经自动刹车压力控制组件后，通过自动刹车往复活门12进入正常刹车系统。自动刹车压力控制组件同时将刹车压力信号发送给FDAU。

（9）正常刹车计量活门——使B系统或储压器的压力流入正常剎车系统。

（10）备用刹车计量活门——B系统无压力时，使A系统的压力流入备用刹车系统。同时提供起落架收上刹车的压力。

（11）起落架收上刹车作动器——在起落架收上过程中，起落架收上压力经过起落架选择活门后到达起落架收上刹车作动器，使备用刹车计量活门打开，压力流经计量活门后实现起落架收上刹车。

（12）自动刹车往复活门——选择正常刹车计量压力和自动刹车压力中较高的压力。

（13）正常防滞活门——控制正常刹车系统中的压力，如果刹车压力过高，为避免机轮打滑，由AACU提供信号使其释放压力。

（14）备用防滞活门——功能及控制方式同正常防滞活门，只是控制的是备用刹车系统中的压力。

（15）液压保险——如果液压保险的下游发生液压油泄漏，液压保险感受到上下游液压的压力差，作动活塞避免液压油进一步泄漏。当感受到压差小于30PSI时，活塞复位，液压可以继续供往下游。

（16）刹车往复活门——用于选择正常/自动刹车或备用/起落架收上刹车中压力较高的液压进入刹车。

（17）刹车压力传感器——监控正常或备用计量刹车的压力，并将压力信号发送给FDAU。

（18）储压器压力传感器——将储压器的压力信号发送给驾驶舱的刹车压力指示器。

3.B737刹车系统分类

B737刹车系统一般分为正常刹车系统，备用刹车系统，停储压器刹车系统，起落架收上刹车系统。

（1）正常刹车

当液压系统B供压时，备用刹车选择活门切断供向备用刹车系统的压力，刹车装置获得来自正常刹车计量活门计量的液压系统B压力。

液压系统B压力也为刹车储压器充压并移动储压器隔离活门。

（2）备用刹车

当液压系统B不供应压力时，液压系统A压力移动备用刹车选择活门。备用刹车选择活门将液压系统A压力输送到备用刹车系统，于是刹车装置能获得来自备用刹车计量活门计量的液压系统A压力。

备用刹车系统内的压力移动储压器隔离活门来隔离储压器压力。

（3）停储压器刹车系统

当液压系统A和液压系统B均无压力时，储压器压力打开储压器隔离活门。刹车装置于是获得来自正常刹车计量活门的刹车储压器压力。

刹车系统释压活门在储压器压力上升到高于正常值时，在3500 psi时打开以保护储压器。

（4）起落架收上刹车系统

当在起落架收上过程中，正常刹车系统获得压力时，备用刹车选择活门将起落架收上压力送到备用刹车系统。起落架收上压力操纵备用刹车计量活门到刹车实施位置。这使机轮在进入轮舱之前停止转。

4.停留刹车系统

当设置停留刹车手柄时，停留刹车电门发送来自热电瓶汇流条的28伏直流电源来关闭停留刹车关断活门。停留刹车关断活门内部的限制电门在活门运动到指定位置时去除活门马达电源。活门内的位置电门发送活门位置信号到停留位置灯和防滞系统。

停留刹车电门向接近电门电子组件（PSEU）发送手柄设置或未设置信号。PSEU在起飞过程中停留刹车被设置时操纵起飞警告系统。PSEU向其他飞机系统发送停留刹车设置和飞机在地面信号。

当活门运动到关断位置时，活门内的一个限制电门将来自停留刹车电门的28伏直流电送到停留刹车关断感觉继电器。活门位置信号经过停留刹车关断感觉继电器到达防滞/自动刹车组件（AACU）。AACU监控停留刹车关断活门的故障。

5.防滞/自动刹车系统

防滞系统在刹车实施过程中自动控制刹车系统来防止机轮打滑。

自动刹车系统在飞机着陆后或中断起飞（RTO）发生时供应计量的刹车压力来使飞机停住。

（1）防滞系统

防滞系统监控机轮减速并控制刹车计量压力来防止滑动出现。防滞功能包括：

- 防滞控制在轮速高于8节时，在正常防滞中控制每个机轮减速，在备用防滞过程中，控制每个主起落架上的两个机轮减速。

- 锁轮保护功能比较两内侧机轮或两外侧机轮之间的轮速差超过25节时松开较慢机轮的刹车压力。

- 接地保护防止飞机在空中时2号和4号机轮的刹车操作。

- 滑水保护当地速大于轮速时减低1号和3号机轮的刹车压力。

- 起落架收上禁止功能防止在正常起落架收上过程中备用防滞系统工作。

- 接地保護防止飞机在空中时2号和4号机轮的刹车操作。

- 滑水保护当地速大于轮速时减低1号和3号机轮的刹车压力。

- 起落架收上禁止功能防止在正常起落架收上过程中备用防滞系统工作。

正常防滞活门通过停留刹车活门释放多余的刹车压力。防滞系统监控停留刹车活门的正确工作以确保多余的刹车压力能被释放。如果备用液压刹车系统有压力，防滞系统的工作几乎与正常系统相同。如果一个主起落架上的一个机轮滑动，备用液压刹车系统内的防滞活门松开供向该主起落架的两个刹车装置的刹车压力。当备用刹车压力电门有压力时，它发送信号到备用防滞感觉继电器和飞行数据获得组件（FDAU）。当轮速超过60节时，AACU发送信号到自动速度刹车组件。自动速度刹车组件在中断起飞功能中使用这一轮速输入来控制自动速度刹车作动筒。

（2）自动刹车系统

飞行员可使用自动刹车（AUTO  BRAKE）选择电门选定自动刹车着陆减速速率或中断起飞刹车。当所有预位和实施条件正确时，AACU控制自动刹车压力控制组件。自动刹车压力控制组件通过正常液压刹车系统向刹车装置输送自动刹车压力。自动刹车压力控制组件也向以记录为目的向飞行数据获得组件发送刹车压力电气信号。

自动刹车系统监控机轮减速并控制刹车计量压力与维持驾驶员在自动刹车（AUTO  BRAKE）选拔电门上选定的压力相一致，直到飞机完全停住。自动刹车功能包括：

- 1，2，3和最大（MAX）减速位置在着陆刹车过程中控制自动刹车系统来调整刹车压力直到飞机完全停住。

- 中断起飞（RTO）位置控制自动刹车系统提供全部压力到机轮刹车并使飞机停住。当驾驶员在地速超过88节开始中断起飞时自动刹车系统工作在RTO模式。

结束语

刹车好不好，不仅关系到飞机、机组的安危，更关系到每个旅客的人生安全，一个国家的航空水平。一个飞机刹车的“点”，涉及的是飞机飞行安全的“面”。由我们国家自研发的C919民用客机很快将要投入市场，C929也正在研发当中，我相信我们国家的航空安全水平将永远保持在世界前列。

参考文献：

[1]波音B737AMM维护手册.

[2] 徐君强.我国民航飞机维修故障分析和管理改进措施[J].科技传播，2016，8（18）：183-184.

[3]彭建磊.民航飞机故障原因及维修质量改进措施[J].企业科技与发展，2018（12）：99-100.

[4]范蒙华.航空机械维修检查现状及改善措施[J].信息记录材料，2018，19（12）：209-210.

作者简介：

刘雄军（1993～），男，甘肃秦安人，汉族，本科，工程师，从事飞机维修工作。