【文章內(nèi)容簡介】 ，如使用 C/Si C 材料，文獻 [ 7]指出 C/Si C 具有密度低、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、磨損量小、制動比大和使用壽命長等優(yōu)點，可有效克服現(xiàn)階段 C/C 剎車材料的缺點。 ③研制智能剎車控制系統(tǒng)，建立剎車盤材料數(shù)據(jù)庫，飛機剎車控制系統(tǒng)根據(jù)實際使用情況，自動調整剎車壓力，以動態(tài)補償 C/C 的力矩衰退，從而到達飛機制動過程的整體平穩(wěn)、安全。 碳剎車磨損 總的來說，碳剎車的磨損與剎車次數(shù)而不是與所耗能量成正比的 ,剎 車磨 損主要與以下幾點原因有關： 剎車溫度 事實上，碳剎車的磨損與溫度之間并不是一個簡單的線性關系，而是如下圖所示，一個典型的剎車循環(huán)包括三個階段：滑出，著陸，滑入，圖 21 為 MessierBugatti公司碳剎車系統(tǒng)的典型溫度特性曲線。 圖 21 碳剎車系統(tǒng)溫度特性曲線 無數(shù)試驗表明，約 50% 的碳剎車磨損發(fā)生在起飛前用冷剎車滑行時。冷剎車極其敏感，尤其對剎車的大量使用將進一步加劇磨損。飛機滑出時，盡管剎車溫度不高，磨損率卻呈逐漸增大趨勢，甚至會比滑入時剎車溫度比較高時的磨損率大。 這就是為什么盡管明顯缺乏一套剎車程序，空客公司還是要提醒飛行員 起飛前滑行時，不應過多的使用剎車。 著陸階段，即便是在最大反推推力和擾流板的幫助下，剎車系統(tǒng)也將吸收飛機分別 26%（自動剎車 — LO 檔）和 50%（自動剎車 — MED 檔）的能量。如果只使用慢車反推推力的話，剎車系統(tǒng)將要吸收的能量當是以上數(shù)值的 1 .5 倍。在這一階段，由于剎車溫度的上升，磨損率也將升至最大的范圍區(qū)間。 滑入階段，如圖所示，剎車系統(tǒng)將進入最佳溫度范圍，磨損率將保持在一個較低的水平。當溫度升至 50 0℃以上時，由于碳剎 車本身的熱氧化特性，碳剎車本身的質量損失將會增大，而數(shù)據(jù)顯示， 5%的質量損失相當于 25% 的強度損失，這對碳剎車的破壞也將是巨大的。值得注意的是，在 A320 駕駛艙中 ECAM 上顯示的溫度是滯后于實際剎車核心溫度的。 天氣條件 在濕度比較高時，剎車壽命也會增加。數(shù)據(jù)顯示，在東南亞海洋濕潤氣候地區(qū)，碳剎車片的使用循環(huán)就要相對高一些。而在環(huán)境比較惡劣的機場運行時，當剎車接觸到冰雪水，特別是除冰液里的鉀、鈉、堿，都會對剎車造成比較嚴重的 接觸性氧化。因此空客公司建議：不用的時候要加裝剎車保 護罩，在過站維護時要去除剎車上的冰。 剎車使用次數(shù) 以下條件將導致剎車次數(shù)增加 : （ 1）繁忙的機場：中國的航空市場日益繁榮，在比較大的機場現(xiàn)在都有進出港高峰期，由于離港排序，飛機在跑道頭等待時，需要頻繁的啟動再制動。 （ 2）長時間的滑行：如在上海浦東和廣州白云機場使用多跑道平行運行時，不可避免的要使用到飛機所在候機坪對側的跑道起降，這時候經(jīng)常要進行飛行員常說的繞場半周甚至一周，滑行路線很長，由于飛機滑行速度的限制，飛行員不得不頻繁使用剎車。 （ 3）發(fā)動機的慢車狀態(tài)：由于發(fā) 動機的選型不同，最小慢車推力也有所不同。以筆者所在的南航湖南分公司為例，公司同時運行 A320 和 A321 機型， A320選裝的 CFM 發(fā)動機，而 A321 選裝的 IAE 發(fā)動機， I A E 發(fā)動機的慢車要高 CFM。如在運行基地長沙黃花機場離港時， A320 飛機從停機坪到跑道頭只需要一個增速過程，進入跑道前進行減速就可以了； A321 則不然，由于 IAE 的高慢車狀態(tài)，飛機的增速很快，限于滑行速度的規(guī)定，從機坪到跑道頭可能要經(jīng)歷數(shù)次加減速過程。 （ 4）飛行員的剎車使用習慣：毋庸置疑，這點與剎車的使用次數(shù)有直接關系。 由于不能超過滑行速度限制，飛行員將使用 a 和 b 兩種方式（如圖 22 所示）。很明顯， a 方式要比 b 方式剎車使用次數(shù)少得多，對剎車的磨損也要少一些。另外，著陸時過早的解除自動剎車也是使用剎車的不良習慣，由于急于脫離跑道，過早的人工接管自動剎車也將導致磨損增大。 圖 22 減少碳剎車損耗的一些方法 （ 1）單發(fā)滑行：使用一臺發(fā)動機滑行就如同低的發(fā)動機慢車狀態(tài)，可減少碳剎車部件的磨損，同時帶來燃油上的經(jīng)濟性。由于公司政策的不允許，此處不再做過多解釋。 （ 2）自動剎車：盡量多的使用 自動剎車，可以減少剎車的使用次數(shù)，從而減少剎車的損耗。如果使用的自動剎車 LO 方式不能達到需要的減速率，可考慮使用 MED 方式。而在高速時人工接管自動剎車更可能導致剎車溫度超過碳剎車氧化保護層的破壞溫度 —— 閃點，超過這一臨界點后，氧化保護層將不再起作用，這一過程也不可逆轉。 （ 3）最大反推：前面講過，飛機著陸時，巨大的動能是要靠擾流板、反推和剎車系統(tǒng)來共同吸收的，而最大反推的使用可幫助減少剎車系統(tǒng)吸收的能量。使用慢車反推固然可以帶來燃油上經(jīng)濟性和低的噪音（某些國際機場會有降噪規(guī)定），而在輪胎的維護和剎車磨損 上的影響確是負面的，甚至會導致碳剎車的氧化，也不利于剎車的冷卻，可能導致航班延誤。事實上，使用慢車反推時節(jié)約的燃油成本要小于碳剎車消耗帶來的維護費用，這是得不償失的。因此建議在機場規(guī)定允許的情況下，飛機接地后，可按飛行操作手冊要求按需使用最大反推。 （ 4）剎車風扇根據(jù)飛行操作手冊的使用建議，滑出時如果溫度大于 100℃，打開剎車風扇；起飛前如果溫度大于 150 ℃，使用剎車風扇，沒有裝剎車風扇的飛機剎車溫度高于 300℃不能起飛，這個限制是因為剎車風扇開啟時和實際溫度最大有 150℃的差別。我們要知道的是，即便在 剎車溫度 300℃時，剎車效應也足以使飛機安全的停住，溫度限制主要是防止在起落架輪艙里的液壓油泄漏遇到高溫的剎車而燃燒起來；滑入時要在著陸后五分鐘或者進位前打開風扇；如果是短?；蛘邷囟锐R上要超過 500℃，可立即使用剎車風扇。碳剎車使用過程中的氧化是不容忽視的，因此空客公司建議著陸后應延遲大約五分鐘再開風扇，從而使熱量平衡與穩(wěn)定，以避免剎車表面熱點的氧化作用。 （ 5）停留剎車如果在剎車溫度很高的情況下使用停留剎車，不利于熱量的散發(fā)，會加劇剎車的老化，使得剎車作動活塞運動受阻，造成就算不踩踏板也會有持續(xù)的剎車效應 ，形成拖滯剎車。如果出現(xiàn)了剎車拖滯，就會造成溫度的持續(xù)升高，然后又造成熱氧化，形成惡性循環(huán)。所以一旦到達停機位，輪擋在位后，就應該松開停留剎車。 （ 6）良好的剎車使用習慣正如圖 22 所示，一個好的剎車使用習慣可大大減少碳剎車的使用次數(shù)，從而減少對碳剎車的磨損。有意思的是，大部分情況下右主輪要比左主輪的剎車片磨損高 10%左右，這可能源于大部分飛行員都是右撇子，并且大家大多持有汽車駕駛執(zhí)照，一般使用右腳控制油門的緣故。 碳片之間的磨損 剎車制動是通過液壓力的 作用將力傳給活塞 , 使活塞壓在碳片上 , 從而使剎車動盤和靜盤間產(chǎn)生摩擦力來實現(xiàn)。隨著飛機起落次數(shù)的增加 , 剎車使用次數(shù)的增多 ,剎車組件上的碳剎車片的磨損也加大 , 當碳剎車片達到完全磨損的度，即剎車組件上的磨損指示桿伸出長度為零時 , 這時要求更換剎車組件 , 翻修剎車組件 , 這種碳片之間的磨損屬正常磨損。 鍵和鍵槽之間的磨損 剎車組件中的動片通過外部邊緣上