基于Modelica 仿真的RAT 作动筒故障原因分析
2021-03-31代定强
南京航空航天大学学报 2021年1期
代定强,蔡 景,黄 艳
(南京航空航天大学民航学院,南京211106)
现代民航客机通常都安装冲压空气涡轮(Ram air turbine, RAT)装置,以保证飞机在完全丧失动力的情况下仍有可使用的能源来实现对飞机的控制[1]。在飞机完全丧失动力的情况下,可以放出的RAT 装置,利用飞机滑翔状态时高速对流气流的冲击作用,使叶片旋转以带动发电机和液压泵工作,为部分关键的系统提供动力,满足飞机飞行操控的需要[2]。作动筒作为实现RAT 展开任务的核心部件,其性能水平对实现RAT 的功能、保障飞行安全有很大的影响。因此,对RAT 系统作动筒的故障研究具有重要意义。然而RAT 作动筒长期处于不工作的储存状态,只有在地面收放检查中才能暴露出故障,因此故障检测数据极少,无法使用常见的故障原因分析方法(如故障树方法)进行故障原因的分析;RAT 作动筒结构和承受载荷情况复杂,故障原因隐蔽。用户进行的常规地面收放检查只能判断作动筒的收放过程是否已经发生故障而无法定位故障源[3]。目前亟需一种能够定位RAT 作动筒故障原因的方法,从故障源的角度对作动筒的性能状态进行定量描述。
Modelica 语言通常被用于对系统的工作状态进行动态仿真[4],在多领域复合建模领域具有较明显的优势[5],能够实现对航空航天、汽车、工业设备等各类大型物理系统的建模[6]。考虑到RAT 系统由作动筒、发电机及各类控制器组成,为了使作动筒模型具备深入拓展以实现对RAT 整体进行研究的能……
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