飞机地面保障设备的性能提升设计与实现研究

飞机地面保障设备的性能提升设计与实现研究

王振

航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司 辽宁沈阳 110850

摘要：随着航空技术不断发展，飞机应用和维护的关键是地面保障设备。如何合理的使用地面保障设备是飞机发挥其设计作战能力的基础。为满足飞机实际生产需要，工作人员应加强对飞机地面保障设备性能的研究，做好相应的设计研究作业，使地面保障设备性能可以得到进一步更好的提升，进而提出相应的改进策略。

关键词：飞机；地面保障设备；发动机安装车；发展

飞机地面保障设备是用于飞机在地面进行检测、维护和维修时提供相应条件和环境的一类专用设备，包括安装车、电源车、液压油泵车、燃油加油车、牵引车、吊车等。发动机安装车是飞机地面保障设备其中的一种，属于一种无动力拖车，不仅仅用于发动机定位、安装和与拆卸，还可用于飞机部件的运输和与安装。所以，发动机安装车是飞机地面保障设备中不可或缺的，在飞机的使用与维护，保证飞机性能稳定可靠，确保飞机在飞行期间的安全起着无可替代的作用。

1 发动机安装车结构组成

发 动机安装车是一种较为复杂的机械装置，一般采用带牵引杆四轮拖车设计，四轮底盘、车架上安装机械活机械就是液压助力承载、运动系统及调节和控制系统、发动机连接-固定系统。四轮底盘保证安装车的地面移动和转运，承载-运动系统一般可实现多自由度运动。20世纪中期，采用的都是液压助力发动机安装车，20世纪90年代末以来不再采用液压助力系统，而是完全机械式作动筒设计。如图1

图1

2 发动机安装车改进分析

从目前我国飞机地面保障设备的实际发展情况来看，现有发动机安装车具有以下不足：

1）发动机安装车辅助定位不准确，就目前来看定位装置位于安装车上，相互作用距离相对比较小，只有当安装车很接近工作位置时才能保证定位准确。若达不到定位要求，需要反复后退后前推适当距离满足定位要求，而且全程依赖目视定位，促使定位不准确，耗时费力，操作复杂繁琐，不能有效的保证发动机安装的效率和与时间及质量要求。

2）发动机安装车由传统的液压系统升级为机械作动筒系统，但仍有缺陷，操作不便利。

3）飞机发动机安装时施加的载荷大小无法用数据量化来控制，容易引起发动机与飞机受损。

3 飞机发动机安装车发展趋势

飞机发动机安装车产品和与技术未来发展趋势将是实现更高程度的通化、小型化，实现一定程度的智能化和与自动化，优化后的安装车可能呈现截然不同的技术面貌。将采用全新的材料、结构、工艺、系统，整体布局和细节结构更加优化，作动系统方面将机械作动系统发展到电力作动系统，可进一步采用配装伺服系统和精密测量系统。使安装车实现自动而精准的进给和姿态，能够实现安装车与飞机之间快速精准定位，安装车发动机承载装置增加载荷传感器，随时监控安装过程中发动机载荷的变化，采用智能化监控视频系统，满足作业过程中飞机与发动机受损。

4先进发动机安装车实例分析

4.1改进机械式作动筒系统安装车，使用手轮组件驱动的机械螺旋作动筒，前后两组4个主驱手轮，每组中的左右两侧手轮之间有机械连接，能实现同步操作。双侧导轨设计，下层导轨与发动机后部结构连接。在安装作业时，下层导轨连接承载结构使发动机前部出于悬臂状态，发动机和飞机对正后，发动机从安装滑轨直接滑动到布置在发动机舱内部一组相似的延长滑轨上，发动机滑轨到位后，进行安装连接，发动机短舱隔框下部可以向下打开，以便于发动机安装。发动机与安装车下层导轨连接位置使用快卸接头，发动机到达安装位置后，可以实现快速分离，单台发动机和飞机之间有8个接口，打开连接装置后，维护人员可以拆卸和更换发动机，用时75min。

4.2增加伸缩定位装置的发动机安装车，为了实现发动机安装车定位准确，可以增加一种伸缩定位装置。在较远距离上能够发挥定位作用，系统的精度随着安装车与飞机结构之间距离的减小而提高，利用角度和位置偏差实现精准定位。定位系统安装于安装车两根纵向导轨上，于发动机安装车采用固定装置配合，两套多段伸缩支臂，卡板与底座和左右支臂连为一体，支臂采用多节伸缩结构，卡板和组件连为一体，使定位系统具有足够的连接强度和刚性。活动测量臂带有刻度尺，可对安装角度进行一定范围内的调节，拆装作业经验提出目前的目视定位方法出现很多不足之处，需要未来高科技、可视化、全数据的方式快速精准的定位。

4.3一种带刹车组件的发动机安装车，底盘上连接有若干麦克纳姆轮，麦克纳姆轮与底盘之间设有刹车组件。底盘与上平台之间通过四个垂直与底盘设置的升降组件相连接，整体上实现传统的发动机安装车需要结构精巧、使用方便、操作简单、稳定性好、可靠性高、且使用寿命长的特点。

4.4一种全向移动的多自由度飞机发动机拆装车，根据主要技术参数对飞机发动机拆装车的方案进行设计,提出基于麦克纳姆轮的底盘作为飞机发动机拆装车的行进机构,并对基于麦克纳姆轮的底盘进行具体布置与设计,对相关的零部件进行了计算与选型。针对基于麦克纳姆轮的全向移动理论进行分析,采用ADAMS软件对移动机构在正常状态工况、重心向前偏移工况、重心向右偏移工况、车轮不同轴工况、车轮打滑工况下进行运动仿真分析,分析其对移动机构在前后运动、左右运动和原地旋转运动的影响，满足多自由度调姿的需求,完成了飞机发动机高效、快捷的安装,也完成了轻量化设计的要求。

5结束语：

通过分析飞机地面保障设备其一的发动机安装设备，根据使用情况以及技术领域，在提高和优化设计水平的同时，要促进地面保障设备在飞机上正常运行。因此，要从实际情况入手，实现发动机安装车快递准确的安装定位，做好地面保障设备性能的提升设计，从而使其可以满足应用需求，加快我国飞机行业的发展脚步。

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