飞机起落架基本结构.doc
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1、起落架起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置。任何人造的飞行器都有离地升空的过程,而且除了一次性使用的火箭导弹和不需要回收的航天器之外,绝大部分飞行器都有着陆或回收阶段。对飞机而言,实现这一起飞着陆(飞机的起飞与着陆过程)功能的装置主要就是起落架。基本介绍起落架就是飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。简单地说,起落架有一点象汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。概括起来,起落架的主要作用有以下四个: 承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力; 承受、消
2、耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量; 滑跑与滑行时的制动; 滑跑与滑行时操纵飞机。2结构组成为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替。2.1减震器飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时
3、,与地面发生剧烈的撞击,除充气轮胎可起小部分缓冲作用外,大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时,空气的作用相当于弹簧,贮存能量。而油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量撞击能量,把它们转变为热能,使飞机撞击后很快平稳下来,不致颠簸不止。2.2收放系统收放系统一般以液压作为正常收放动力源,以冷气、电力作为备用动力源。一般前起落架向前收入前机身,而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。收放位置锁用来把起落架锁定在收上和放下位置,以防止起落架在飞行中自动放下和受到撞击时自动收起。对于收放系统,一
4、般都有位置指示和警告系统。2.3机轮和刹车系统机轮的主要作用是在地面支持收飞机的重量,减少飞机地面运动的阻力,吸收飞机着陆和地面运动时的一部分撞击动能。主起落架上装有刹车装置,可用来缩短飞机着陆的滑跑距离,并使飞机在地面上具有良好的机动性。机轮主要由轮毂和轮胎组成。刹车装置主要有弯块式、胶囊式和圆盘式三种。应用最为广泛的是圆盘式,其主要特点是摩擦面积大,热容量大,容易维护。3发展历程在过去,由于飞机的飞行速度低,对飞机气动外形的要求不十分严格,因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成,这样对制造来说不需要有很高的技术。当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身之外。随着飞机飞行速度的不断提高,飞
5、机很快就跨越了音速的障碍,由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加,这时,暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能,阻碍了飞行速度的进一步提高。因此,人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内,以获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。然而,有得必有失,这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统,使得飞机的总重增加。但总的说来是得大于失,因此现代飞机不论是军用飞机还是民航飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架(如蜜蜂系列超轻型飞机)。4型式分类4.1前三点式起落架飞机上使用最多的是前三点式起落
6、架(图1a起落架布置型式)。前轮在机头下面远离飞机重心处,可避免飞机刹车时出现“拿大顶”的危险。两个主轮左右对称地布置在重心稍后处,左右主轮有一定距离可保证飞机在地面滑行时不致倾倒。飞机在地面滑行和停放时,机身地板基本处于水平位置,便于旅客登机和货物装卸。重型飞机用增加机轮和支点数目的方法减低轮胎对跑道的压力,以改善飞机在前线土跑道上的起降滑行能力,例如美国军用运输机C-5A,起飞重量达348吨,仅主轮就有24个,采用4个并列的多轮式车架(每个车架上有6个机轮),构成4个并列主支点。加上前支点共有5个支点,但仍然具有前三点式起落架的性质。优点* 着陆简单,安全可靠。若着陆时的实际速度大于规定值
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