基于监控数据的波音787飞机刹车寿命分析

2021-12-21张俊陈林烽

航空维修与工程 2021年11期

张俊陈林烽

摘要：介绍了对波音787飞机刹车寿命进行预测的方法。说明了波音787飞机刹车系统的工作原理，通过分析飞机刹车过程中刹车热包的磨损趋势，采用两种方式对其使用寿命进行预估。根据刹车预估寿命，航空公司可以优化对刹车热包备件的采购方案以降低库存，同时保证飞机运行对航材的需求。

关键词：波音787飞机；刹车寿命；碳刹车

Keywords：B787 aircraft；brake life；carbon brake

新机型引进后，随着飞机使用循环数的增加，刹车热包会不斷磨损直至磨平更换，因此，何时开始准备热包备件是每个航空公司必须面临的问题。本文提供了两种预估刹车热包使用寿命的方法，推算出热包的预计拆换日期，从而帮助航空公司优化对刹车热包备件的采购方案，降低库存。

1 波音787飞机刹车系统的工作原理

飞机的刹车是飞机进行减速的重要部件，波音787飞机有8个主轮，每个主轮上安装有1个刹车组件，每架飞机共安装有8个刹车组件。波音787飞机采用的是碳刹车（见图1），刹车组件安装在轮轴上，刹车热包由多组动盘和静盘间隔交替排列组成，静盘安装在刹车组件的扭力管上，不随机轮转动，但是可以沿轴向运动。动盘可以随机轮转动也可以沿轴向运动。与传统飞机使用液压压力作动刹车组件不同，波音787飞机采用的是电刹车作动器，当操纵刹车时，电刹车作动器推动压力盘，由于动盘和静盘都可以沿轴向运动，动盘和静盘被压紧，产生巨大的摩擦力，从而达到令飞机减速的目的。

刹车系统控制组件（BSCU）是对刹车系统的脚蹬刹车、自动刹车、停留刹车、防滞刹车、起落架收起刹车等功能进行控制的核心部件。BSCU接收驾驶舱的刹车指令，如脚蹬传感器、自动刹车选择电门、停留刹车、起落架手柄位置等信号，处理后向电刹车作动控制器（EBAC）发出控制指令。EBAC驱动电刹车作动器（EBA），EBA的电马达带动机械装置压紧或松开刹车片，实现刹车或松刹车；EBAC将EBA的刹车力和位置数据反馈给BSCU。每个主轮的轮毂盖上还安装有远程数据采集器（RDC），用于监控轮速、胎压和刹车温度，将轮速信号提供给BSCU，由BSCU向EBAC发出松刹车的指令，防止轮胎脱胎打滑。BSCU还将这些数据通过公共数据网络传输至驾驶舱，在驾驶舱多功能显示器上显示。维护人员可以在驾驶舱显示器的刹车系统维护页面上查询每个轮胎的轮胎压力、主轮的刹车温度、刹车的剩余寿命、刹车力以及与刹车有关的故障信息（见图2）。