刹车系统的制动效果直接影响飞机飞行的安全性，而刹车副的温度场是表征刹车系统性能的重要标志之一。因此，研究刹车副在制动过程中的非稳态温度场对刹车装置的设计以及飞行系统的安全性均具有重要意义。为获得合理的边界条件与源项，根据传热学和摩擦学等相关理论，确定了表面传热系数、辐射换热和摩擦热源项的计算方法。基于ANSYS软件平台，建立了刹车副三维温度场计算模型，并进行了数值模拟。将数值模拟结果和地面惯性试验台的试验数据进行比较，两者基本吻合，从而验证了该三维模型的有效性和计算方法的可行性。应用上述模型对采用两种典型摩擦材料的摩擦片时整个刹车副温度分布进行了研究，结果表明：采用不同材料摩擦片，刹车副温度分布的规律和温度变化的趋势相同，仅在数值上存在一定区别；采用导热性能更好的铜基材料摩擦片可以使摩擦表面温度有所降低，骨架盘中的温度有所升高，从而使整个刹车副温度分布更加均匀，其摩擦表面温度梯度得到明显缓和，因此减小了因热膨胀不均导致摩擦表面出现裂纹的危险性。最后，讨论了摩擦材料热物性参数对刹车副温度分布的影响。分析表明：①增大摩擦材料热导率会使更多的热量更快地经过摩擦片和静盘骨架传到扭力筒，从而减小经动盘流向轮毂的热量，消除紧急制动时爆胎的隐患，同时还可以降低刹车副最高温度值、提高骨架盘内温度、缓和摩擦表面温度梯度，从而减小了因热膨胀不均导致摩擦表面出现裂纹的危险性。②增大热导率和增大蓄热能力均可降低刹车副最高温度值，但摩擦片的蓄热能力对刹车副最高温度影响更大。③增大热导率能有效地降低摩擦片轴向温度梯度，而增大蓄热能力却能使摩擦片轴向温度梯度增大。此外还讨论了着陆状态和制动时间对刹车副温度分布的影响。