RU208144U1 - Aircraft landing gear strut - Google Patents

Aircraft landing gear strut Download PDF

Info

Publication number
RU208144U1
RU208144U1 RU2021124114U RU2021124114U RU208144U1 RU 208144 U1 RU208144 U1 RU 208144U1 RU 2021124114 U RU2021124114 U RU 2021124114U RU 2021124114 U RU2021124114 U RU 2021124114U RU 208144 U1 RU208144 U1 RU 208144U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
landing gear
gas cavity
strut
pneumatic accumulator
control
Prior art date
Application number
RU2021124114U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Юрьевич Мерзликин
Василий Андреевич Брусов
Александр Сергеевич Меньшиков
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ")
Priority to RU2021124114U priority Critical patent/RU208144U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU208144U1 publication Critical patent/RU208144U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/02Undercarriages

Abstract

Полезная модель относится к области авиационного транспорта, а именно к амортизационной стойке шасси самолета с адаптивным контуром, изменяющим ее упругодемпфирующие характеристики.Амортизационная стойка шасси самолета содержит последовательно соединенные гидроцилиндр, пневмоаккумулятор, ресивер подпитки, а также клапаны управления и электронный блок управления ими, ресивер изменяемого объема для управления коэффициентом жесткости, газовая полость которого соединена с газовой полостью пневмоаккумулятора, а вход соединен с основной линией запитки газовой полости пневмоаккумулятора пневматической магистралью, включающей дополнительный клапан управления.Предложена амортизационная стойка шасси самолета с управляемыми упругодемпфирующими характеристиками путем подачи сигнала управления от искусственной нейронной сети, адаптированная к изменению параметров взлетно-посадочных полос и, следовательно, к снижению вертикальных и угловых перегрузок при движении по неровной поверхности.The utility model relates to the field of aviation transport, namely, to an aircraft landing gear shock strut with an adaptive circuit that changes its elastic-damping characteristics. volume to control the stiffness coefficient, the gas cavity of which is connected to the gas cavity of the pneumatic accumulator, and the input is connected to the main supply line of the gas cavity of the pneumatic accumulator by a pneumatic line, including an additional control valve. , adapted to changing the parameters of the runways and, consequently, to reduce vertical and angular overloads when driving on uneven surfaces.

Description

Полезная модель относится к области авиационного транспорта, а именно к амортизационной стойке шасси самолета с адаптивным контуром, изменяющим ее упругодемпфирующие характеристики.The utility model relates to the field of air transport, namely, to the shock-absorbing strut of the aircraft landing gear with an adaptive contour that changes its elastic damping characteristics.

Задача снижения вертикальных перегрузок при движении самолета по ВПП заключатся в направленном изменении значений коэффициентов жесткости и демпфирования за счет подаваемых сигналов от системы управления. В связи с изменяющимися воздействиями внешних возмущений от опорной поверхности ВПП необходимо постоянно варьировать алгоритм настройки коэффициентов жесткости и демпфирования амортизационных стоек шасси.The task of reducing vertical overloads when the aircraft moves along the runway consists in a directional change in the values of the stiffness and damping coefficients due to the signals supplied from the control system. Due to the changing effects of external disturbances from the runway bearing surface, it is necessary to constantly vary the algorithm for adjusting the stiffness and damping coefficients of the landing gear struts.

Известно изобретение «Способ снижения динамической нагруженности транспортного средства при движении по поверхности и транспортное средство, реализующее этот способ (патент №2603703, МПК B60G17/015, В64С25/00, B60W30/02, B60W40/10, 27.11.2016 г.). В изобретении устройство амортизационной стойки состоит из гидроцилиндра, пневмоаккумулятора, системы клапанов, логико-вычислительной подсистемы, включающей вычислитель, эталонную модель и регулятор, вырабатывающий управляющий сигнал для изменения жесткости и демпфирования амортизационной стойки. По алгоритму анализируется входящая информация об опорной поверхности и о параметрах движения транспортного средства. Логико-вычислительная подсистема выдает электромагнитные пропорциональные сигналы на распределители с пропорциональным электромагнитным управлением и клапаны, установленные на мембранах, разделяющих пневмоаккумулятор на полости. Исполнительные механизмы открывают или закрывают соответствующие пневмолинии и каналы, изменяя объем пневмоаккумулятора, а также варьируя давление его запитки инертным газом. В таком способе регулирование коэффициента жесткости происходит ступенчато, что вызывает ухудшение характеристик устойчивости амортизационной системы. Кроме того, в изобретении предполагается использовать сканер неровностей поверхности, что затрудняет его использование на обледенелых и заснеженных ВПП для определения точных параметров (высота и длина) неровностей.Known invention "A method for reducing the dynamic loading of a vehicle when driving on a surface and a vehicle that implements this method (patent No. 2603703, IPC B60G17 / 015, B64C25 / 00, B60W30 / 02, B60W40 / 10, 11/27/2016). In the invention, the suspension strut device consists of a hydraulic cylinder, a pneumatic accumulator, a valve system, a logical computing subsystem including a calculator, a reference model and a regulator that generates a control signal for changing the stiffness and damping of the shock absorber strut. The algorithm analyzes the incoming information about the support surface and the parameters of the vehicle movement. The logic-computing subsystem provides electromagnetic proportional signals to valves with proportional electromagnetic control and valves installed on the diaphragms dividing the pneumatic accumulator into cavities. The actuators open or close the corresponding pneumatic lines and channels, changing the volume of the pneumatic accumulator, as well as varying the pressure of its feeding with an inert gas. In such a method, the stiffness coefficient is adjusted in steps, which causes a deterioration in the stability characteristics of the damping system. In addition, the invention proposes to use a surface irregularity scanner, which makes it difficult to use it on icy and snow-covered runways to determine the exact parameters (height and length) of irregularities.

Известно, принятое за прототип, изобретение «Способ снижения вертикальных и угловых перегрузок транспортного средства при движении по поверхности и транспортное средство, реализующее этот способ» (патент №2569235, МПК B60G17/015, В64С25/00, B60W30/02, B60W40/10, 20.11.2015). Транспортное средство содержит амортизационную стойку, состоящую из последовательно соединенных гидроцилиндра, пневмоаккумулятора, ресивера подпитки, а также клапанов управления и электронного блока управления ими.It is known, taken as a prototype, the invention "A method for reducing vertical and angular overloads of a vehicle when driving on a surface and a vehicle that implements this method" (patent No. 2569235, IPC B60G17 / 015, B64C25 / 00, B60W30 / 02, B60W40 / 10, 20.11.2015). The vehicle contains an amortization strut, consisting of a series-connected hydraulic cylinder, a pneumatic accumulator, a make-up receiver, as well as control valves and an electronic control unit for them.

Недостатками устройства амортизационной стойки являются отсутствие у системы свойства адаптации к изменяющимся параметрам ВПП, а также наличие в конструкции большого количества клапанов (распределителей с пропорциональным управлением и клапанов, соединяющих полости пневмогидроаккумулятора), что снижает суммарную надежность предлагаемой системы.The disadvantages of the suspension strut device are the lack of the system's ability to adapt to changing runway parameters, as well as the presence in the design of a large number of valves (proportional control valves and valves connecting the cavities of the pneumatic accumulator), which reduces the overall reliability of the proposed system.

Для формирования адекватной системы решений от воздействия опорной поверхности ВПП на планер самолета предлагается использовать алгоритм, включающий искусственную адаптивную нейронную сеть.To form an adequate system of solutions from the impact of the runway support surface on the airplane airframe, it is proposed to use an algorithm that includes an artificial adaptive neural network.

Задачей создания полезной модели является снижение вертикальных и угловых перегрузок транспортного средства при движении по неровной поверхности с изменяющимися параметрами.The task of creating a useful model is to reduce the vertical and angular overloads of a vehicle when driving on an uneven surface with varying parameters.

Технический результат состоит в создании адаптивной к изменению параметров взлетно-посадочных полос амортизационной стойки шасси самолета за счет управления ее упругодемпфирующими характеристиками.The technical result consists in creating an airplane landing gear strut adaptive to the change in the parameters of the runways by controlling its elastic damping characteristics.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что амортизационная стойка шасси самолета, содержащая последовательно соединенные гидроцилиндр, пневмоаккумулятор, ресивер подпитки, а также клапаны управления и электронный блок управления ими, для управления коэффициентом жесткости амортизационной стойки дополнительно содержит ресивер с изменяемым объемом, газовая полость которого соединена с газовой полостью пневмоаккумулятора, а вход соединен с основной линией запитки газовой полости пневмоаккумулятора пневматической магистралью, включающей дополнительный клапан управления, электронный блок управления выполнен с возможностью использования алгоритмов искусственного интеллекта. Ресивер изменения жесткости выполнен в виде корпуса с поршнем с возможностью бесступенчатого изменения объема газовой полости.The solution to the problem and the technical result are achieved by the fact that the shock absorber strut of the aircraft landing gear, containing a series-connected hydraulic cylinder, a pneumatic accumulator, a make-up receiver, as well as control valves and an electronic control unit for them, to control the stiffness coefficient of the shock strut, additionally contains a receiver with a variable volume, the gas cavity of which connected to the gas cavity of the pneumatic accumulator, and the inlet is connected to the main supply line of the gas cavity of the pneumatic accumulator by a pneumatic line, which includes an additional control valve, the electronic control unit is configured to use artificial intelligence algorithms. The receiver for changing the stiffness is made in the form of a housing with a piston with the possibility of steplessly changing the volume of the gas cavity.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

Фиг. 1. Принципиальная схема амортизационной стойки шасси самолета.FIG. 1. Schematic diagram of the airplane landing gear strut.

Фиг. 2. Структурная схема управления характеристиками амортизационной стойки шасси самолета.FIG. 2. Block diagram of the control over the characteristics of the airplane landing gear strut.

Фиг. 3. Обобщенная схема получения сигнала управления на изменение коэффициентов жесткости и демпфирования амортизационной стойки, включающая искусственную нейронную сеть.FIG. 3. A generalized scheme for obtaining a control signal for changing the stiffness and damping coefficients of the shock absorber, including an artificial neural network.

На фиг. 1 приведена конструкция амортизационной стойки. Амортизационная стойка 1 колеса шасси 3 самолета содержит гидроцилиндр 2, пневмоаккумулятор 13, регулируемый дроссель 12, клапаны 9 и 17, ресивер 8 с изменяемым объемом для управления коэффициентом жесткости амортизационной стойки, редукционный клапан 19, ресивер запитки 11. Поршневая полость гидроцилиндра 2 соединена гидравлической магистралью с дросселем 12, проходное отверстие которого может изменяться. Дроссель 12 соединен, в свою очередь, с пневмоаккумулятором 13. Пневмоаккумулятор 13 имеет две выходные пневматические магистрали. Одна магистраль соединена с ресивером 8 с изменяемым объемом, состоящим из цилиндра с поршнем. Подавая воздух (инертный газ), с другой стороны поршня ресивера 8 происходит плавное регулирование добавленного объема пневмоаккумулятора 13. Управление подачей воздуха (инертного газа) к ресиверу 8 осуществляют с помощью клапана 9. Вторая выходная магистраль пневмоаккумулятора 13 идет к клапану 17. Перед клапаном 17 находится ответвление магистрали к клапану 9. После клапана 17 находится редукционный клапан 19, соединенный с ресивером запитки 11. Управление клапанами 9, 17 и 19 происходит с помощью электрических сигналов 10, 16 и 18 соответственно, которые формируются в блоке управления 15.FIG. 1 shows the design of the shock absorber. The shock-absorbing strut 1 of the landing gear 3 of the aircraft contains a hydraulic cylinder 2, a pneumatic accumulator 13, an adjustable throttle 12, valves 9 and 17, a receiver 8 with a variable volume to control the stiffness coefficient of the shock-absorber strut, a pressure reducing valve 19, a power receiver 11. The piston cavity of the hydraulic cylinder 2 is connected by a hydraulic line with a choke 12, the orifice of which can be changed. The throttle 12 is connected, in turn, with the pneumatic accumulator 13. The pneumatic accumulator 13 has two output pneumatic lines. One line is connected to a variable volume receiver 8, consisting of a cylinder with a piston. By supplying air (inert gas), on the other side of the piston of the receiver 8, the added volume of the pneumatic accumulator 13 is smoothly regulated. The air (inert gas) supply to the receiver 8 is controlled by means of valve 9. The second outlet line of the pneumatic accumulator 13 goes to the valve 17. Before the valve 17 there is a branch line to the valve 9. After the valve 17 there is a pressure reducing valve 19 connected to the power receiver 11. The valves 9, 17 and 19 are controlled using electrical signals 10, 16 and 18, respectively, which are generated in the control unit 15.

Блок управления 15 предназначен для подачи сигналов управления на клапаны 9, 17 и 19 при изменении высоты и длины неровностей опорной поверхности, по которой движется колесо шасси амортизационной стойки. Блок управления содержит трехслойную нейронную сеть. На вход блока управления для его активации подается единичный ступенчатый сигнал 20 (фиг. 2). При движении амортизационной стойки по опорной поверхности с датчиков измерения вертикальной перегрузки в центре тяжести самолета, скорости его движения и угла тангажа планера подаются сигналы об этих параметрах движения на блок управления 15. В блоке управления они сравниваются с нормируемыми известными значениями для этого типа самолета, и если имеет место превышение их значений, то включаются алгоритмы управления, которые изменяют установочные значения диаметра дросселирующего отверстия и давления запитки пневмоаккумулятора. Т.е. происходит изменение коэффициентов демпфирования и жесткости амортизационной стойки. Алгоритмы управления устроены так, что при увеличении динамической нагруженности самолета блок управления подает сигналы на уменьшение коэффициентов жесткости и демпфирования амортизационной стойки, т.е. стойка становится более «мягкой». И наоборот - при уменьшении динамической нагруженности самолета блок управления подает сигналы на увеличение коэффициентов жесткости и демпфирования амортизационной стойки. В блоке управления 15 в алгоритмах управления присутствуют коэффициенты усиления по каналам управления -вертикальной перегрузке, скорости амортизационной стойки, углу тангажа. Эти коэффициенты отвечают за степень (быстроту) изменения коэффициентов жесткости и демпфирования амортизационной стойки при отклонении параметров движения самолета. Для изменения быстроты (степени) этого изменения в блок управления введена нейронная сеть (фиг. 3). На ее вход подаются сигналы о движении самолета (вертикальная перегрузка в центре тяжести, скорость движения и угол тангажа планера), а также ступенчатый единичный сигнал. Она анализирует возможные изменения входных сигналов, а также скорость их изменения. Затем она подает сигнал управления блоку управления для изменения коэффициентов усиления, которые отвечают за степень изменения коэффициентов жесткости и демпфирования амортизационной стойки.The control unit 15 is designed to supply control signals to valves 9, 17 and 19 when the height and length of the irregularities of the supporting surface, along which the chassis wheel of the shock absorber strut moves, changes. The control unit contains a three-layer neural network. A single step signal 20 (Fig. 2) is fed to the input of the control unit to activate it. When the shock absorber strut moves along the supporting surface, signals about these motion parameters are sent to the control unit 15 from the sensors measuring the vertical overload in the center of gravity of the aircraft, the speed of its movement and the airframe pitch angle. In the control unit, they are compared with the normalized known values for this type of aircraft, and if their values are exceeded, then control algorithms are switched on, which change the setting values of the throttling hole diameter and the supply pressure of the pneumatic accumulator. Those. there is a change in the damping and stiffness of the shock absorber strut. The control algorithms are designed so that with an increase in the dynamic loading of the aircraft, the control unit sends signals to decrease the stiffness and damping coefficients of the shock absorber, i.e. the stand becomes softer. And vice versa - with a decrease in the dynamic loading of the aircraft, the control unit sends signals to increase the stiffness and damping coefficients of the shock absorber strut. In the control unit 15 in the control algorithms there are amplification factors for the control channels - vertical overload, shock absorber speed, pitch angle. These coefficients are responsible for the degree (speed) of change in the stiffness and damping coefficients of the shock absorber strut when the aircraft motion parameters are deviated. To change the speed (degree) of this change, a neural network is introduced into the control unit (Fig. 3). Signals about the movement of the aircraft (vertical overload at the center of gravity, speed of movement and pitch angle of the glider), as well as a single step signal are sent to its input. It analyzes the possible changes in the input signals, as well as the rate of their change. Then it sends a control signal to the control unit to change the amplification factors, which are responsible for the degree of change in the stiffness and damping factors of the shock absorber strut.

Работу амортизационной стойки шасси самолета 1 при движении можно описать следующим образом. Колесо шасси 3 самолета движется со скоростью 6 по опорной поверхности 4, характеризующейся наличием неровностей высотой 7 и длиной 5. При наезде колеса 4 на неровность 7 масло из гидроцилиндра 2 поступает через дроссель 12 в пневмоаккумулятор 13. Пневмоаккумулятор имеет два выходных отверстия. Одно отверстие соединено с ресивером изменяемого объема 8. Второе отверстие соединено с клапаном 17 с электромагнитным управлением, который управляет подачей инертного газа в пневмоаккумулятор 13. Для уменьшения объема ресивера 8 включается клапан с электромагнитным управлением 9. Инертный газ из ресивера запитки 11 поступает на клапан 17 через редукционный клапан 19, настраивающий предельный уровень давления в системе (коэффициент жесткости амортизационной стойки). Управление клапанами 9 и 17, а также редукционного клапана 19 происходит по каналам 10, 16 и 18 соответственно. Сигналы управления на эти каналы формируются блоком адаптации 15, на который в свою очередь приходит входной сигнал управления 14.The operation of the suspension strut of the landing gear of the aircraft 1 during movement can be described as follows. The landing gear wheel 3 of the aircraft moves at a speed of 6 along the supporting surface 4, characterized by the presence of irregularities of height 7 and length 5. When wheel 4 hits an irregularity 7, oil from hydraulic cylinder 2 flows through throttle 12 into pneumatic accumulator 13. The pneumatic accumulator has two outlets. One hole is connected to the variable volume receiver 8. The second hole is connected to the valve 17 with electromagnetic control, which controls the supply of inert gas to the pneumatic accumulator 13. To reduce the volume of the receiver 8, the valve with electromagnetic control 9 is turned on. Inert gas from the receiver 11 is fed to the valve 17 through the pressure reducing valve 19, which adjusts the maximum pressure level in the system (coefficient of stiffness of the shock absorber strut). Valves 9 and 17, as well as pressure reducing valve 19, are controlled through channels 10, 16 and 18, respectively. The control signals to these channels are formed by the adaptation unit 15, which in turn receives the input control signal 14.

При движении колеса шасси 3 со скоростью 6 по поверхности 4 с длиной неровности 5 и высотой неровности 7, например, самолет на этапе разбега и пробега, с целью уменьшения перегрузок, передаваемых от шасси на планер самолета, происходит направленное изменение упругодемпфирующих характеристик амортизационных стоек. К характеристикам амортизационных стоек относятся коэффициент демпфирования и коэффициент жесткости. Коэффициент демпфирования амортизационной стойки 1 колеса шасси 3 направленно изменяется с помощью изменения размера отверстия регулируемого дросселя 12. Коэффициент жесткости амортизационной стойки 1 колеса шасси 3 направленно изменяется путем изменения объема пневмогидроаккумулятора 13 при подключении к нему ресивера 8 с изменяемым объемом, а также изменения избыточного давления инертного газа в пневмоаккумуляторе 13 за счет включения клапана 17. Необходимое быстродействие обеспечивается временем переключения клапанов с электромагнитным управлением 9 и 17, а также настройки давления с помощью редукционного клапана 19, поступающего из ресивера запитки 11.When the wheel of the landing gear 3 moves at a speed of 6 along the surface 4 with an irregularity length 5 and an irregularity height 7, for example, an airplane at the stage of take-off and run, in order to reduce the overloads transmitted from the landing gear to the airframe of the airplane, a directional change in the elastic damping characteristics of the shock absorber struts occurs. The characteristics of the shock absorbers include the damping factor and the stiffness factor. The damping coefficient of the shock absorber strut 1 of the chassis wheel 3 changes directionally by changing the size of the opening of the adjustable throttle 12. The stiffness coefficient of the shock absorber strut 1 of the chassis wheel 3 changes directionally by changing the volume of the pneumatic accumulator 13 when a receiver 8 with a variable volume is connected to it, as well as a change in the overpressure of the inert gas in the pneumatic accumulator 13 by turning on the valve 17. The required speed is provided by the switching time of the solenoid valves 9 and 17, as well as the pressure setting using the pressure reducing valve 19 coming from the power receiver 11.

Включение клапана 9 изменяет объем ресивера 8 в сторону уменьшения, т.е. увеличения коэффициента жесткости амортизационной стойки 1. Включение клапана 17 активирует работу клапана 9 и возможность подачи инертного газа в пневмогидроаккумулятор 13. Также коэффициент жесткости амортизационной стойки 1 изменяется за счет увеличения избыточного давления инертного газа, подаваемого от ресивера запитки 11 через редукционный клапан 19. Сигналы управления, необходимые для включения клапанов 9, 17, а также для редукционного клапана 19 формируются по линиям 10, 16 и 18 соответственно. При этом, в связи с изменяемым характером параметров неровностей 5 и 7 сигналы управления необходимо варьировать. Варьирование сигналов происходит в блоке управления 15. Входным сигналом для блока управления 15 служит массив параметров о движении самолета, например, его скорость, вертикальные перегрузки и т.д.Turning on the valve 9 changes the volume of the receiver 8 towards a decrease, i.e. increasing the stiffness coefficient of the shock-absorbing strut 1. Turning on the valve 17 activates the valve 9 and the possibility of supplying inert gas to the pneumatic accumulator 13. Also, the stiffness coefficient of the shock-absorbing strut 1 changes due to an increase in the excess pressure of the inert gas supplied from the feed receiver 11 through the pressure reducing valve 19. Control signals required to turn on the valves 9, 17, as well as for the pressure reducing valve 19 are formed along lines 10, 16 and 18, respectively. In this case, due to the variable nature of the parameters of irregularities 5 and 7, the control signals must be varied. The signals are varied in the control unit 15. The input signal for the control unit 15 is an array of parameters about the movement of the aircraft, for example, its speed, vertical g-forces, etc.

Структурная схема блока 15 для управления характеристиками амортизационной стойки представлена на фиг. 2. Входной единичный сигнал 20 на изменение характеристик амортизационной стойки подается на блок сравнения 21, в котором происходит его вычитание с реальным сигналом 26, поступающем через канал обратной связи 24. Сигнал 26 при этом принят за критерий качества системы (таким сигналом, например, может быть вертикальная перегрузка колеса шасси транспортного средства). Далее сигнал рассогласования поступает на блок параметров амортизационной стойки 22, где вырабатывается с помощью адаптивного алгоритма 23 сигнал управления на характеристики амортизационных стоек 1 самолета 25.The block diagram of the block 15 for controlling the characteristics of the shock absorber is shown in FIG. 2. The input single signal 20 for changing the characteristics of the shock absorber is fed to the comparison unit 21, in which it is subtracted from the real signal 26 coming through the feedback channel 24. The signal 26 is then taken as a system quality criterion (such a signal, for example, can be a vertical overload of the vehicle chassis wheel). Further, the mismatch signal is sent to the block of parameters of the shock-absorbing strut 22, where a control signal for the characteristics of the shock-absorbing struts 1 of the aircraft 25 is generated using an adaptive algorithm 23.

Алгоритм управления 23 формируется путем использования нейронной сети 28 (фиг. 3). Алгоритм управления в устройстве амортизационной стойки необходим для изменения законов управления коэффициентами жесткости и демпфирования стойки при изменении характера воздействий с опорной поверхностью при движении. Характер воздействия с опорной поверхностью зависит от высоты и длины неровностей, скорости движения колеса амортизационной стойки, твердости опорной поверхности, давлении в шине колеса и др. Т.е. для нейронной сети необходим сигнал о критерии качества движения самолета по опорной поверхности. Таким сигналом может быть, например, перегрузка, передаваемая от амортизационной стойки на корпус самолета, скорость перемещения штока гидроцилиндра и его ускорение, текущее значение давления в гидравлических и пневматических магистралях устройства амортизационной стойки. На нейронную сеть поступает единичный ступенчатый сигнал 20, активизирующий нейронную сеть, и сигнал рассогласования 27 нормируемой величины критерия качества и реального его значения (например, разность нормируемой величины вертикальных перегрузок корпуса стойки и текущие ее значения). Алгоритм управления 22, представленный уравнениями (1) и (2), способен изменять характеристики амортизационной стойки (коэффициент жесткости и демпфирования). В этот алгоритм входят коэффициенты обратной связи, характеризующие изменение диаметра дросселирования 12 жидкости и давления запитки газовой полости пневмогидроаккумулятора 13. Нейронная сеть 28 по сигналам 20 и 27 формирует сигнал на изменение коэффициентов алгоритмов (1) и (2), которые отвечают за быстроту изменения демпфирования и жесткости амортизационной стойки при появлении динамической нагруженности планера самолета. При этом необходима обратная связь, подаваемая на третий вход нейронной сети, формирующаяся блоком рассогласования 29 за счет выходного сигнала с амортизационной стойки 22 и постоянного ступенчатого сигнала 30.The control algorithm 23 is formed by using a neural network 28 (Fig. 3). The control algorithm in the device of the shock-absorbing strut is necessary to change the laws of control of the stiffness and damping coefficients of the strut when changing the nature of the impacts with the supporting surface during movement. The nature of the impact with the supporting surface depends on the height and length of the irregularities, the speed of the wheel of the shock-absorbing strut, the hardness of the supporting surface, the pressure in the tire of the wheel, etc. for a neural network, a signal is required on the criteria for the quality of the aircraft movement along the reference surface. Such a signal can be, for example, the overload transmitted from the shock absorber to the aircraft body, the speed of movement of the hydraulic cylinder rod and its acceleration, the current value of the pressure in the hydraulic and pneumatic lines of the shock absorber device. The neural network receives a single step signal 20, activating the neural network, and the mismatch signal 27 of the normalized value of the quality criterion and its real value (for example, the difference between the normalized value of vertical overloads of the rack body and its current values). The control algorithm 22, represented by equations (1) and (2), is capable of changing the characteristics of the shock absorber (stiffness and damping coefficient). This algorithm includes the feedback coefficients characterizing the change in the diameter of the throttling 12 of the liquid and the pressure of feeding the gas cavity of the pneumatic accumulator 13. The neural network 28, according to signals 20 and 27, generates a signal to change the coefficients of algorithms (1) and (2), which are responsible for the speed of change in damping and the stiffness of the shock absorber strut with the appearance of dynamic loading of the airplane airframe. In this case, feedback is needed, supplied to the third input of the neural network, which is formed by the mismatch block 29 due to the output signal from the shock absorber 22 and the constant step signal 30.

Предложена амортизационная стойка шасси самолета с управляемыми упругодемпфирующими характеристиками путем подачи сигнала управления от искусственной нейронной сети, адаптированная к изменению параметров взлетно-посадочных полос и, следовательно, к снижению вертикальных и угловых перегрузок при движении по неровной поверхности.An airplane landing gear strut with controlled elastic damping characteristics by supplying a control signal from an artificial neural network, adapted to a change in runway parameters and, consequently, to a decrease in vertical and angular overloads when driving on an uneven surface, is proposed.

Обозначения к описанию полезной моделиLegend to the description of the utility model

1 - амортизационная стойка;1 - amortization rack;

2 - гидроцилиндр;2 - hydraulic cylinder;

3 - колесо шасси;3 - chassis wheel;

4 - опорная поверхность;4 - supporting surface;

5 - длина неровности опорной поверхности;5 - the length of the unevenness of the supporting surface;

6 - скорость движения транспортного средства;6 - vehicle speed;

7 - высота неровности опорной поверхности;7 - the height of the unevenness of the supporting surface;

8 - ресивер с изменяемым объемом;8 - receiver with variable volume;

9 - клапан управления;9 - control valve;

10 - канал управления клапаном 9;10 - valve control channel 9;

11 - ресивер запитки;11 - power receiver;

12 - регулируемый дроссель;12 - adjustable choke;

13 - пневмогидроаккумулятор;13 - pneumatic hydroaccumulator;

14 - входной канал управления;14 - input control channel;

15 - блок управления;15 - control unit;

16 - канал управления клапаном 17;16 - valve control channel 17;

17 - клапан управления;17 - control valve;

18 - канал управления редукционным клапаном 19;18 - control channel of the pressure reducing valve 19;

19 - редукционный клапан;19 - pressure reducing valve;

20 - входной единичный сигнал;20 - input single signal;

21 - блок рассогласования;21 - mismatch block;

22 - блок параметров амортизационной стойки;22 - block of parameters of the amortization rack;

23 - адаптивный алгоритм;23 - adaptive algorithm;

24 - линия обратной связи;24 - feedback line;

25 - самолет;25 - plane;

26 - сигнал о критерии качества движения самолета по опорной поверхности;26 - signal about the criterion of the quality of the movement of the aircraft on the support surface;

27 - сигнал рассогласования;27 - mismatch signal;

28 - блок нейронной сети;28 - block of a neural network;

29 - блок рассогласования;29 - mismatch block;

30 - постоянный ступенчатый сигнал.30 - constant step signal.

Claims (2)

1. Амортизационная стойка шасси самолета, содержащая последовательно соединенные гидроцилиндр, пневмоаккумулятор, ресивер подпитки, а также клапаны управления и электронный блок управления ими, отличающаяся тем, что дополнительно содержит ресивер изменяемого объема для управления коэффициентом жесткости, газовая полость которого соединена с газовой полостью пневмоаккумулятора, а вход соединен с основной линией запитки газовой полости пневмоаккумулятора пневматической магистралью, включающей дополнительный клапан управления, а электронный блок управления выполнен с возможностью использования алгоритмов искусственного интеллекта.1. A shock-absorbing strut of the aircraft landing gear, containing a series-connected hydraulic cylinder, a pneumatic accumulator, a make-up receiver, as well as control valves and an electronic control unit for them, characterized in that it additionally contains a receiver of variable volume to control the stiffness coefficient, the gas cavity of which is connected to the gas cavity of the pneumatic accumulator, and the input is connected to the main line for feeding the gas cavity of the pneumatic accumulator with a pneumatic line, which includes an additional control valve, and the electronic control unit is configured to use artificial intelligence algorithms. 2. Амортизационная стойка шасси самолета по п 1, отличающаяся тем, что ресивер изменяемого объема для управления коэффициентом жесткости выполнен в виде корпуса с поршнем с возможностью бесступенчатого изменения объема газовой полости.2. Aircraft landing gear strut according to claim 1, characterized in that the variable volume receiver for controlling the stiffness coefficient is made in the form of a housing with a piston with the ability to continuously change the volume of the gas cavity.
RU2021124114U 2021-08-13 2021-08-13 Aircraft landing gear strut RU208144U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021124114U RU208144U1 (en) 2021-08-13 2021-08-13 Aircraft landing gear strut

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021124114U RU208144U1 (en) 2021-08-13 2021-08-13 Aircraft landing gear strut

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU208144U1 true RU208144U1 (en) 2021-12-06

Family

ID=79174711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021124114U RU208144U1 (en) 2021-08-13 2021-08-13 Aircraft landing gear strut

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU208144U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB561275A (en) * 1942-11-05 1944-05-12 Louis Sylvio Armandias Improvements in or relating to landing gear for aircraft
FR979515A (en) * 1942-08-05 1951-04-27 Glider landing gear system
RU2569235C1 (en) * 2014-08-28 2015-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Method of decreasing vehicle vertical and angular overloads in motion over surface and vehicle to this end
RU183246U1 (en) * 2017-09-26 2018-09-14 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "Динамика" Unmanned aerial vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR979515A (en) * 1942-08-05 1951-04-27 Glider landing gear system
GB561275A (en) * 1942-11-05 1944-05-12 Louis Sylvio Armandias Improvements in or relating to landing gear for aircraft
RU2569235C1 (en) * 2014-08-28 2015-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Method of decreasing vehicle vertical and angular overloads in motion over surface and vehicle to this end
RU183246U1 (en) * 2017-09-26 2018-09-14 Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро "Динамика" Unmanned aerial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4786034A (en) Apparatus for damping courses of movement
US4722548A (en) Computer optimized adaptive suspension system having combined shock absorber/air spring unit
EP0080291B1 (en) Computer optimized adaptive suspension system having combined shock absorber/air spring unit
US4634142A (en) Computer optimized adaptive suspension system
EP0133589A2 (en) Computer optimized adaptive suspension system
US5390121A (en) Banded on-off control method for semi-active dampers
US7314124B2 (en) Vibration damping apparatus
US5082309A (en) Suspension system for vehicles
US4798398A (en) Dual rate equalizer suspension
JP2005507062A5 (en)
US4826206A (en) Tension actuator load suspension system
KR20070076226A (en) Electronically controled suspension system and method for controlling anti-squat using the same
US20060091635A1 (en) Closed pneumatic synchronization system for independent suspensions
JP2005507062A (en) Seamless control of spring stiffness of liquid spring device
US6332622B1 (en) Suspension apparatus having two interconnected shock absorbers
KR19980087066A (en) Suspension
KR20080003716A (en) Control device and method for shock absorber
CA2797304A1 (en) Suspension systems and methods with independent stiffness and height tuning
US2715023A (en) Pneumatic springing suspension for motor vehicles
CN108662069B (en) Support vibration damper
RU208144U1 (en) Aircraft landing gear strut
RU193624U1 (en) Air suspension
US10065541B2 (en) Horizontal vibration device for a vehicle seat
ES2033618T3 (en) PROCEDURE FOR REGULATING A SEMIACTIVE CHASSIS.
RU2676843C1 (en) Anti-shock suspension