一种电控式飞机发动机整流罩开关装置的设计

一种电控式飞机发动机整流罩开关装置的设计

摘要

在日常的飞机飞行中，无论航前还是航后我们都会对飞机进行检测与维护，尤其是对飞机的核心部件发动机的检测极为重要。每次检测发动机内部的管路结构前我们都需要开关它的保护装置整流罩以便于检测发动机内部结构，但在目前的飞机中发动机整流罩的开关方式大多都需要人手动的去开关。因此，每次开关整流罩时都需要一定的人力，尤其对于大型飞机而言，对人力的需求必不可少。由于飞机检测的频繁性，对人力的需求就显得更为重要。为了降低飞机维修人员的劳动强度，以及在人力缺失条件下完成对发动机的检测，对此本文设计了一种基于电控式的飞机发动机整流罩开关装置。该装置主要由开关控制电路、执行机构以及电源部分组成，用以实现对发动机整流罩的自动化开关控制。

关键词：整流罩；控制电路；执行机构；电源；液压

1 绪论 1

1.1研究的目的和意义 1

1.2国内外发展现状和趋势 1

1.2.1国内外发展现状 1

1.2.2发展趋势 3

1.3论文主要研究内容 3

2 整流罩开关装置总体方案设计 5

2.1概述 5

2.2装置的总体设计要求 5

2.3装置的总体方案设计 5

2.4本章小结 6

3 整流罩开关装置执行机构设计 7

3.1概述 7

3.2执行机构设计 7

3.2.1执行机构传动方式选择 7

3.2.2执行机构设计要求 7

3.2.3执行机构总体框图设计 7

3.2.4执行机构工作原理 9

3.2.5执行机构元件选择 9

3.2.6执行机构结构设计 11

3.3本章小结 14

4 整流罩开关装置控制电路设计 15

4.1概述 15

4.2控制电路设计 15

4.2.1控制电路的控制方式选择 15

4.2.2控制电路的设计要求 15

4.2.3控制电路总体框图设计 15

4.2.4控制电路的工作原理 16

4.2.5控制电路元件选择 17

4.2.6控制电路设计 20

4.3本章小结 21

5 整流罩开关装置电源设计 22

5.1概述 22

5.2电源设计 22

5.2.1电源供电方式的选择 22

5.2.2电源的设计要求 22

5.2.3电源总体框图设计 22

5.2.4电源元件选择 23

5.2.5电源的工作原理 23

5.2.6电源充放电机构设计 24

2.2.7变压电路设计 26

5.3本章小结 27

结束语 28

致谢 30

参考文献 31

1 绪论

1.1 研究的目的和意义

飞机的发展可谓也有数百年的历史，但在实习的这段时间中我发现我们所维修过的飞机在检查发动机前都需要人手动的去开关整流罩，特别是针对大型飞机而言开关发动机整流罩甚至需要数人。对于民航业飞机检测的频繁性，以及飞机数量的剧增，在对飞机进行检测和维修时人员配置上有时可能会出现紧张，以至于怠慢对飞机检测的进度。为了提高工作效率以及降低对人力的需求，因此很有必要寻找一种更加方便快捷的开关装置以便于对整流罩的开关。对于目前电气自动化高速的发展，成功的解决了这一种传统的问题，特此在此基础上提出并设计了一种快速实时的电控式飞机发动机整流罩开关装置。

1.2 国内外发展现状和趋势

1.2.1 国内外发展现状

飞机是二十世纪最重大的发明之一，它实现了载人飞行，给人们的交通出行带来了极大的便利。到目前飞机的发展可分为四个阶段：机械阶段、电气阶段、电子阶段、综合阶段。对于国外而言波音系列飞机大多采用机械控制，以其他系统为辅助，而空客系列飞机则大多采用自动控制。但无论是对于空客还是波音飞机而言，他们的发动机整流罩的开关方式往往是采用机械式的，需要人手动的去开关。就拿我们实习维修过的民航客机波音767-300（如图1.1）、波音737NG（如图1.2）、空客330-300（如图1.3）、空客320-300（如图1.4）等飞机来说，他们的发动机整流罩都采用机械式的开关方式，需要维修有人员手动的去开关。对于国内，目前所研制的国产飞机如ARJ21、C919等飞机来说他们的发动机整流罩也都采用机械式的开关方式，需要人手动的去开关。

1.2.2 发展趋势

随着时代的发展，我们的出行变得越来越方便。其中飞机的出现更是让我们可以轻松地在国与国之间进行往返。但是对于我们日常维修飞机的机务人员来说，你会发现飞机的发动机整流罩开关方式全都是手动的，可是就连我们现在的公交车的门都是电动的，那为什么飞机这么高大上的交通工具它不是电动的呢？

首先，对于维修而言他会加大检测与维修难度，因为相对于单纯的机械式而言他更复杂；其次一套电动装置他会加大飞机的自身重量；最后对于简单的机械式而言他也会加大制造成本。总之在制造上存在很多问题。但对于新世纪的电气自动化迅速发展与成熟来说，为了寻求便捷我相信最终人们肯定会朝着电动化这一方面发展。就比如波音767的一款飞机以及一些小型的商务机而言他们的飞机舱门都采用了电动开关装置，相比于发动机整流罩来说我相信飞机舱门的电动设计应该更加复杂，所以我相信在以后的发展中，电控式的发动机整流罩开关装置一定会成为未来的一种发展趋势。

1.3 论文主要研究内容

本文设计的是一种电控式飞机发动机整流罩开关装置，设计内容主要包括三大部分：

（1）对该装置执行机构的设计与实现，该执行机构是在基于液压的基础上进行设计与实现的。该执行机构的主要功能：通过控制液压做动以驱动力臂的伸展从而实现的对飞机整流罩的开启与关闭功能。

（2）对该装置控制电路的设计与实现，该控制电路是在基于集成电路的基础上进行设计与实现的。该控制电路的主要功能：通过电传的方式给该装置的执行机构下达指令以控制执行机构的做动。

（3）对该装置电源部分的设计与实现，该电源部分是在基于飞机电源系统的基础上进行设计与实现的。该电源部分的主要功能：给该装置提供电源，以实现该装置的电控方式。

本文的主要内容安排如下：

第一章主要分析了该电控式飞机整流罩开关装置在国内外发展的现状，并对本文的主要研究内容以及研究目的进行说明；

第二章主要介绍了该电控式飞机整流罩开关装置的总体结构设计与每部分的功用；

第三章主要介绍了执行机构的设计与实现；

第四章主要介绍了控制电路的设计与实现；

第五章主要介绍了电源部分的设计与实现；

最后对论文全篇进行总结、致谢以及参考文献的填写。