飞机起落架结构及其系统设计
飞机起落架设计

飞机起落架设计飞机起落架设计目录一、设计任务…………………………………………………………二、设计方案与参数的确定………………………………………….三、运动分析………………………………………………………….四、动态静力分析……………………………………………………..五、飞机起落架液压系统………………………………………………六、设计总结…………………………………………………………….七、设计中的不足………………………………………………………..八、附件………………………………………………………………...设计任务飞机起飞和着陆时,须在跑道上滑行,起落架放下机轮着地,如方案图中实线所示,此时油缸提供平衡力;飞机在空中时须将起落架收进机体内,如图中虚线所示,此时油缸为主动构件。
要求如下:1:起落架放下以后,只要油缸锁紧长度不变,则整个机构成为自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置,活塞杆伸出缸外。
起落架收起时,活塞杆往缸内移动,所有构件必须全部收进缸体以内。
不超出虚线所示区域。
采用平面连杆机构。
设计方案的确定方案(一)该方案是最容易想到的,简单易行,结构简单,但是由于机构没有放大功能,要使起落架运行到位,液压缸走过的行程甚大,不容易安装。
方案(二)在设计飞机起落架机构的方案的时候,把机构分成两部分,一部分机构为传动机构,它是由杆AE,BC,CD组成,利用该四杆机构死点锁紧的特性固定飞机起落架。
另一机构是动力机构,通过该机构给四杆机构一动力,使其能进行收放。
四杆机构以定,方案的变化主要是通过改变动力机构,动力机构的方案有如下几种。
1:油缸前推连杆放大动力机构如下:该机构通过三角板与四杆机构的连杆CD相连,通过油缸与连杆的共同作用驱动三角板。
从而是连杆进行收放。
缺点结构不够紧凑,不是最简单。
2:油缸浮动式动力机构如下:该机构油缸的一端直接与连杆CD相连另一端不是固定在机架上, 而是可以随着连杆CD的倾斜而运动, 故称为油缸浮动式机构。
飞机前起落架结构设计

飞机前起落架结构设计飞机前起落架结构设计8.7 前起落架的设计特点为了保证飞机在地面运动时有足够的滑跑稳定性,前轮应能绕支柱轴线自由定向旋转,因此在设计时要附加某些装置.一、前轮的自由定向及偏转操纵装置由于飞机在地面运动时要求灵活稳定,当飞机受到侧向力(如侧风、单边主轮受撞击等)而使机头偏向时,前轮应能自动转回原方向,并使飞机也e9较方便地转回原方向滑跑,面不致越偏越大,这是地面方向稳定性对前轮的要求.即便是方向稳定性好的前三点配置形式,如果将前轮固定死,则前轮处的摩擦力也将产生一定的不稳定力矩,使机头有越偏越大的趋势(图8.37)。
另外,地面滑行刹车转弯时(如刹住一侧主轮)也需前轮能自由,转以减小转弯半径。
因而现代飞机的前轮都不固定锁死,而有一定的偏转自由度,其最大值已。
由所需的最小转弯半径来定,即一般已,=~50’。
此外,为使前轮能自动转回飞机的前进方向,这就须将前轮放在支柱轴线后一定的距离“广(称为稳定距)处,这样,万一出现偏向,也会很快复原(参见图8.39).稳定距“广大一些则稳定性好,但对起落架受力不利,一般取,二e.1一o.4D(D为前轮直径)。
为了增大飞机地面运动的灵活性以保证矗小转弯半径,有的飞机,特别是大型旅客机,还装有使前轮偏转的操纵机构(如图8.38所示)。
飞机前起落架结构设计二、前轮的减摆装置当前起落架没有采用合适的减撰措施时前轮可能会出现摆振,即飞机在地面滑跑到一定速度时,能自由偏转的机轮和支柱的弹性振动与轮面的转动交织在一起,出现一种剧烈的僻摆振动,它会引起机头强烈摇晃,这种现象称为前轮摆振。
振动可能越来越厉害,直至支柱折断,轮胎撕裂,在很短的时间内酿成严重事故。
产生前轮摆振的原因是由于机轮(连带支柱)是一个弹性体.当偶然受到外力千扰时(如跑道不平、侧风、操纵不当等)使机轮偏离前进轴线一个距离^。
(图8.39)。
这时轮面倾斜,轮胎接地部分的形状变成弯腰形。
当飞机继续前进时,机轮将一边《9转“角;同时由于弹性恢复力的作用,一边向前进轴线靠近(减小^).当达到^二o,"二Jo时,由于惯性关系,在继续往前滚时又出现了一^,同时就又出现了弹性恢复力,而轮胎接地部分变成反的弯腰形,这样就使得A反向增大,到一厶后又开始减小。
飞机起落架收放指示教学系统设计

HEBEINONGJI摘要:在航空维修专业的教学中,将理论知识与实践过程相统一一直是教学的重点。
本论文根据驾驶员着陆信号器、终点开关、28V直流电源、跳开关、信号指示灯等元器件拆装方式,制定某型飞机起落架收放指示教学系统。
该系统将导线焊接、压接及捆扎等多个技能相融合,真正做到让学生学与做的统一。
实验结果表明,该系统真实可靠,动手性强,适合航空维修类教学。
关键词:航空维修;教学;飞机起落架飞机起落架收姉示教学系统设计西安航空职业技术学院航空维修工程学院王林林齐贝贝张亚维宋敏引言对飞机而言,起落架的作用是地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力叫在航空维修学习中,我们学习焊接、压接及捆扎知识,但是焊接、压接等技能的好坏除了外观外我们无从判断。
所以本文设计飞机起落架收放指示系统,将飞机起落架收放指示与焊接、压接及捆扎等技能相融合,使学生在学习理论、实践知识的同时,增强动手能力,同时更加深入航空维修,为后续工作打下坚实的基础。
1起落架结构设计飞雌于铝型材糊接而成,无需在題昭,拼装简单,强度较高,且质量轻。
为便于设备移动,其中在起統的下方位置安装了万向轮,而上方的横梁上则安装了铝合金的把手。
起落架划分为两层结构,下层放置电气控制柜,上层放置舱门与指示系统。
而且上层的横梁侧端配置了一定的操作与状态显示面板。
固定翼起落架具有十分繁杂的结构体系,其中收起或者放作者简介:王林林,女,1985年出生,辽宁朝阳市人,硕士研究生,讲师,研究方向:航空电子设备维修、自动化。
基金项目:陕西省教育厅自然科学项目(编号:19JK0435)o 下都需要严格遵守相关顺序,以有序完成动作要求。
其收放的方式则包含两种,即纵向与横向。
前起落架安装在机身段的前半部分,通常选择纵向方式完成收放动作。
而主起落架则安装于机翼下方位置,通常选择横向方式完成收放操作。
飞机前起落架的收放结构包含舱门开启关闭、起落架收起放下、安全保护等结构。
舱门即前起落架舱门包含主副两个舱门,主舱门在起落架收起或放下的时候依旧处于启动状态,在完成收起或方下动作后,主舱门需及时关闭,副舱门则需要在收起后进行关闭,其余状态下则保持开启状态。
飞机起落架收放系统的设计原理(1)

邯郸学院本科短学期报告题目飞机起落架收放系统的设计原理指导教师韩翔宇年级2013 级专业物流工程班级 2012班物流工程本科班成员20130408101047赵琛20130408101038李苗苗20130408101031麦苑怡20130408101049高春盈20130408101009王天邯郸学院信息工程目录1.飞机起落架介绍 (1)1.1什么是起落架的收放系统? (1)1.2起落架收放系统的目的 (1)1.3对于收放系统的要求 (1)1.4主要组成部件以及主要部件的应用 (1)1.5什么是作动筒? (1)2.飞机起落架收放机构设计要求 (2)2.1模型图 (2)2.2机构简图 (3)2.3最小传动角的计算 (4)2.4静力分析 (5)3.总结 (5)1.飞机起落架介绍我们都知道,起落架是唯一一种支撑整架飞机的部件,也正是因为这个原因,它成为了飞机不可分缺的一部份;没有它,飞机便不能在地面移动。
当飞机起飞后,可以视飞机性能而收回起落架。
那么问题来了,飞机是如何将起落架收回的呢?答案就是起落架的收放系统。
1.1 什么是起落架的收放系统?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,一般都有位置指示和警告系统。
1.2 起落架收放系统的目的起落架收放系统的目的:起落架控制系统控制主起落架和前起落架的放下和收上。
1.3 对于收放系统的要求收放起落架所需要的时间应符合要求:保证起落架在收上和放下是都能可靠地锁住,并能使驾驶员了解起落架收放情况。
1.4 主要组成部件以及主要部件的应用主要组成部件:起落架选择活门、收放作动筒、收上锁及放下锁作动筒、起落架舱门作动筒、主起落架小车定位作动筒及小车定位往复活门、液压管路等。
飞机起落架原理

飞机起落架原理飞机起落架是飞机的重要组成部分,它承担着支撑飞机、起降时的冲击吸收、地面行驶和转弯等重要功能。
其原理涉及到机械结构、液压系统、操纵系统等多个方面,下面我们就来详细了解一下飞机起落架的原理。
首先,飞机起落架的结构一般包括主起落架和前起落架。
主起落架一般安装在飞机的机身下方,用于支撑飞机的重量,而前起落架则安装在飞机的机头部分,用于支撑飞机的前部重量。
这些起落架通常由多个液压缸、伸缩杆、减震器、轮轴等部件组成,通过液压系统和操纵系统来实现起落架的伸缩和操纵。
其次,飞机起落架的伸缩原理是通过液压系统来实现的。
液压系统利用液体的不可压缩性和传递压力的特性,通过液压泵将液体压入液压缸内,从而推动伸缩杆的伸缩,实现起落架的伸出和收回。
在起落架伸出和收回的过程中,液压系统需要保证液压缸内液体的压力和流量的稳定,以确保起落架的可靠性和稳定性。
另外,飞机起落架的减震原理是通过减震器来实现的。
减震器通常由气压减震器和液压减震器两种类型,它们能够有效地吸收飞机起落时的冲击力,减少对飞机结构和乘客的影响。
气压减震器通过气压的压缩和释放来实现减震,而液压减震器则通过液体的流动和压力来实现减震。
这些减震器的设计和调节需要考虑到飞机在起降过程中的各种情况,以确保减震效果的最佳化。
最后,飞机起落架的操纵原理是通过操纵系统来实现的。
操纵系统一般由操纵杆、液压阀门、传感器等部件组成,通过飞行员的操纵来实现起落架的伸缩和操纵。
操纵系统需要具有高灵敏度和可靠性,以确保飞行员能够准确地控制起落架的状态和位置。
总的来说,飞机起落架的原理涉及到液压系统、减震原理、操纵系统等多个方面,它们共同作用于飞机的起降过程,保障了飞机的安全性和可靠性。
飞机起落架的设计和制造需要考虑到各种复杂的工况和环境,以确保其能够在各种情况下都能够正常工作。
飞机起落架的原理虽然复杂,但是通过科学的设计和精密的制造,能够保证飞机在起降过程中的安全和稳定。
客机起落架的原理和作用

客机起落架的原理和作用客机起落架是飞机结构中非常重要的部件之一,它的主要作用是支撑飞机在地面的重量和提供飞行中的保护。
起落架的原理和作用相互补充,下面将详细介绍。
起落架的原理可以分为三个主要方面:结构设计、操纵机构和辅助系统。
从结构设计的角度来看,起落架主要由支柱、悬挂机构、轮胎和刹车系统组成。
支柱是起落架的主要支撑部件,可以分为主起落架和前起落架。
悬挂机构负责连接飞机机身和支柱,同时起到缓冲和减震的作用。
轮胎是飞机在地面行驶时的接触部分,通常由胎体、胎圈和轮轴组成。
刹车系统用于减速或停止飞机。
从操纵机构的角度来看,起落架的收放主要通过液压或电动系统控制。
液压收放机构通过一个或多个液压缸来实现起落架的伸缩,液压系统由液压泵、液压油箱和液压阀组成。
电动收放机构则通过一个或多个电动机来实现起落架的伸缩,电动机控制由起落架操纵杆或电脑系统操控。
操纵机构的设计要保证收放过程的平稳可靠。
辅助系统是起落架的重要组成部分,包括起落架的照明、监测、通信和供电系统。
照明系统负责为起落架提供足够的照明,以确保飞机在夜间或恶劣天气下能够正常起降。
监测系统用于监测起落架的伸缩状态、轮胎气压、刹车温度等参数,以确保起落架的安全使用。
通信系统用于传递起落架状态信息给飞机的航电系统,航电系统再将这些信息传递给驾驶员。
供电系统则为起落架和辅助系统提供所需的电力,以保障起降过程的可靠性。
起落架的作用主要可以总结为:支撑飞机在地面的重量,减轻机翼的负荷,确保飞机的平衡和稳定;提供飞行中的保护,保护飞机底部结构和发动机吊舱免受外界影响;实现起飞和降落过程中的平稳过渡,减少对机体和乘客的冲击;为机组提供起落架状态信息,以做出正确的飞行决策;为地面操作提供便利,使飞机能够停靠、滑行和停机;增加机身空间,方便乘客和货物舱的布置和装载。
在起飞和降落过程中,起落架的伸缩是必需的。
在起飞前,起落架必须完全收起,以减少飞行阻力和燃油消耗。
起飞后,飞机达到安全高度后,起落架被展开,以减少飞机的重量和飞行阻力。
起落架机构设计

起落架机构设计起落架是飞机的重要组成部分,用于支撑飞机在地面上行驶和起飞、降落时的着陆冲击。
起落架机构设计的主要目标是保证飞机在各种复杂的地面和飞行条件下的安全运行。
一、起落架的分类根据机身位置和构造形式,起落架可以分为前起落架、主起落架和尾起落架。
前起落架位于机头,主要用于支撑飞机的前部;主起落架位于机翼下方,主要用于支撑飞机的重量;尾起落架位于机尾,主要用于支撑飞机在地面上的稳定性。
二、起落架机构的设计要求1. 强度和刚度:起落架需要承受来自飞机重量、飞行动力和着陆冲击的巨大力量,因此必须具备足够的强度和刚度,以确保飞机在各种工况下的安全运行。
2. 减震和缓冲:起落架机构设计需要考虑减震和缓冲的功能,以吸收着陆冲击和减少对飞机结构的影响。
常见的减震装置包括液压减震器、弹性支撑和减震橡胶等。
3. 可靠性和耐久性:起落架是飞机的重要部件,需要具备良好的可靠性和耐久性,以确保长时间的使用和多次的起降操作。
设计中应考虑材料的选择、连接方式的设计以及防腐蚀和防冻的措施。
4. 转弯和收放机构:起落架机构设计中,转弯和收放机构是关键的部分。
转弯机构用于实现飞机转弯时的方向控制,收放机构用于实现起落架的伸缩操作。
这些机构需要具备灵活、稳定和可靠的特点。
5. 自动控制和指示:现代飞机起落架机构设计中,通常配备了自动控制和指示系统,以实现起落架的自动化操作和状态监测。
这些系统包括起落架传感器、液压控制阀和电子控制单元等。
三、起落架机构的发展趋势随着航空技术的不断发展和飞机性能的提升,起落架机构也在不断创新和改进。
未来起落架机构设计的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 轻量化设计:为了提高飞机的性能和燃油效率,起落架机构设计将趋向轻量化,采用高强度轻质材料和新型结构设计,以减少起落架的重量。
2. 智能化控制:随着航空电子技术的发展,起落架机构设计将趋向智能化,通过传感器和控制系统实现起落架的自动控制和状态监测,提高飞机的安全性和可靠性。
飞机起落架与制动系统设计与优化

飞机起落架与制动系统设计与优化一、引言飞机起落架与制动系统是飞机重要的组成部分,直接关系到飞机在地面和空中的安全性和可靠性。
本文将从设计和优化的角度探讨飞机起落架与制动系统的相关内容。
二、飞机起落架设计1. 起落架类型选择:根据飞机的用途和性能要求选择合适的起落架类型,常见的有固定式起落架、可收放起落架和自行式起落架。
2. 结构设计:考虑起落架的承载能力、重量、结构强度和刚度等因素,采用合适的材料和结构形式进行设计。
3. 减震系统设计:起落过程中要能够有效吸收冲击力并保护飞机和乘客的安全,采用减震系统对起落架进行设计。
4. 操纵系统设计:起落架的操纵系统需要确保起落架在合适的时间内与地面接触,并能够收放稳定。
三、制动系统设计1. 制动器类型选择:根据飞机的尺寸和性能要求选择合适的制动器类型,常见的有碟式制动器和钳式制动器。
2. 制动功效计算:根据飞机的重量、速度和着陆距离等参数计算需要的制动功效,确保飞机能够在地面上安全停下。
3. 制动系统液压设计:设计合理的制动系统液压传动装置,保证制动力的传递和控制。
4. 制动温度管理:制动系统在使用过程中会产生大量热量,需要设计合理的散热系统来管理制动温度,避免过热导致制动力下降。
四、飞机起落架与制动系统的优化1. 轻量化设计:通过采用轻量化材料和结构设计,减轻起落架和制动系统的重量,提高飞机运载能力和燃油效率。
2. 系统集成优化:将起落架与制动系统与其他飞机系统进行集成设计,减少冗余部件,提高整体性能和可靠性。
3. 制动效能优化:通过优化制动力分配和制动系统的参数调整,提高制动效能,缩短制动距离。
4. 耐久性优化:对起落架与制动系统的关键零部件进行优化设计,提高其耐久性和可靠性,延长使用寿命。
五、结论飞机起落架与制动系统的设计与优化对飞机的安全性和可靠性至关重要。
通过合理选择起落架类型、设计结构、操纵系统和制动系统等,以及进行轻量化设计和耐久性优化等措施,可以提高飞机的性能和经济效益。
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本科毕业论文题目:飞机起落架结构及其故障分析专业:航空机电工程姓名:指导教师:职称:完成日期: 2013 年 3 月 5 日飞机起落架结构及其故障分析摘要:起落架作为飞机在地面停放、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。
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。
同时起落架又具有空气动力学原理和功能,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。
本文重点介绍了飞机的起落架结构及其系统。
对起落架进行了系统的概述,对起落架的组成、起落架的布置形式、起落架的收放形式、起落架的收放系统、以及起落架的前轮转弯机构进行了系统的论述。
并且给出了可以借鉴的起落架结构及其相关结构的图片。
关键词:起落架工作系统凸轮机构前轮转弯收放形式目录1. 引言 (1)2. 起落架简述 (1)2.1 减震器 (1)2.2 收放系统 (1)2.3 机轮和刹车系统 (2)2.4 前三点式起落架 (2)2.5 后三点式起落架 (3)2.6 自行车式起落架 (5)2.7 多支柱式起落架 (5)2.8 构架式起落架 (6)2.9 支柱式起落架 (6)2.10 摇臂式起落架 (7)3 起落架系统 (7)3.1 概述 (7)3.2 主起落架及其舱门 (7)3.2.1 结构 (8)3.2.2 保险接头 (8)3.2.3 维护 (8)3.2.4 主起落架减震支柱 (8)3.2.5 主起落架阻力杆 (9)3.2.6 主起落架耳轴连杆 (10)3.3 前起落架和舱门 (10)3.4 起落架的收放系统 (10)3.4.1起落架收放工作原理 (10)3.4.2 起落架收放过程中的的液压系统 (11)3.4.3 主起落架收起时的液压系统工作过程 (12)3.4.4 主起落架放下时的液压系统工作原理 (13)3.4.5 在液压系统发生故障时应急放起 (14)3.4.6 起落架收放的工作电路 (15)3.5 前轮转弯系统 (17)3.5.1 功用 (17)3.5.2 组成 (17)3.5.3 工作原理 (17)3.6 机轮和刹车系统 (17)4 歼8飞机主起落架机轮半轴裂纹故障分析 (17)4.1 主起落架机轮半轴故障概况 (17)4.2 主起落架机轮半轴失效分析 (18)4.3 机轮半轴裂纹检测及断口分析 (20)4.3.1 外场机轮半轴断裂检查 (20)4.3.2 大修厂机轮半轴裂纹检查 (21)4.4 主起落架机轮半轴疲劳试验结果 (22)4.4.1 机轮半轴疲劳试验破坏部位 (22)4.4.2 试验结果与使用情况差异分析 (23)4.5 主起落架机轮半轴失效分析结论 (24)4.6 主起落架机轮半轴结构设计改进 (24)4.6.1 半轴结构设计改进原则 (24)4.6.2 半轴结构细节设计改进 (25)5 经验教训 (25)5.1 设计载荷谱、变形预测与实际使用情况相符 (25)5.2 完善细节抗疲劳设计和强化工艺是提高结构抗疲劳开裂的重要技术途径 .. 255.3 地面疲劳试验验证刚度模拟要真实 (25)5.4 制定合理的检修周期是确保使用安全的重要措施 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (30)1. 引言通过对歼强飞机的起落架结构及其系统的论述,进行该方面知识的总结,同时也阐明了起落架对于飞机起飞和着陆的重要意义。
起落架的主要功用是承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力,滑跑与滑行时操纵飞机,滑跑与滑行时的制动,承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量并吸收飞机运动时产生的撞击载荷。
介于起落架有以上重要作用,所以此文的意义在于研究飞机的起落架结构及其工作系统的功用。
2. 起落架简述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,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。
2.4 前三点式起落架起落架飞机上使用最多的是前三点式起落架(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:(1)着陆简单,安全可靠。
若着陆时的实际速度大于规定值,则在主轮接地时,作用在主轮的撞击力使迎角急剧减小,因而不可能产生象后三点式起落架那样的“跳跃”现象。
(2)具有良好的方向稳定性,侧风着陆时较安全。
地面滑行时,操纵转弯较灵活。
(3)无倒立危险,因而允许强烈制动,因此,可以减小着陆后的滑跑距离。
(4)因在停机、起、落滑跑时,飞机机身处于水平或接近水平的状态,因而向下的视界较好,同时喷气式飞机上的发动机排出的燃气不会直接喷向跑道,因而对跑道的影响较小。
缺点:(1)前起落架的安排较困难,尤其是对单发动机的飞机,机身前部剩余的空间很小。
(2)前起落架承受的载荷大、尺寸大、构造复杂,因而质量大。
(3)着陆滑跑时处于小迎角状态,因而不能充分利用空气阻力进行制动。
在不平坦的跑道上滑行时,超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差。
(4)前轮会产生摆振现象,因此需要有防止摆震的设备和措施,这又增加了前轮的复杂程度和重量。
F-35飞机后起落架尽管如此,由于现代飞机的着陆速度较大,并且保证着陆时的安全成为考虑确定起落架形式的首要决定因素,而前三点式在这方面与后三点式相比有着明显的优势,因而得到最广泛的应用。
2.5 后三点式起落架点击放大点击放大早期在螺旋桨飞机上广泛采用后三点式起落架(图1b[起落架布置型式])。
其特点是两个主轮在重心稍前处,尾轮在机身尾部离重心较远。
后三点起落架重量比前三点轻,但是地面转弯不够灵活,刹车过猛时飞机有“拿大顶”的危险,现代飞机已很少采用。
优点:(1)一是在飞机上易于装置尾轮。
与前轮相比,尾轮结构简单,尺寸、质量都较小;(2)二是正常着陆时,三个机轮同时触地,这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。
也就是说,地面滑跑时具有较大的迎角,因此,可以利用较大的飞机阻力来进行减速,从而可以减小着陆时和滑跑距离。
因此,早期的飞机大部分都是后三点式起落架布置形式。
缺点:(1)在大速度滑跑时,遇到前方撞击或强烈制动,容易发生倒立现象(俗称拿大顶)。
因此为了防止倒立,后三点式起落架不允许强烈制动,因而使着陆后的滑跑距离有所增加。
(2)如着陆时的实际速度大于规定值,则容易发生“跳跃”现象。
因为在这种情况下,飞机接地时的实际迎角将小于规定值,使机尾抬起,只是主轮接地。
接地瞬间,作用在主轮的撞击力将产生抬头力矩,使迎角增大,由于此时飞机的实际速度大于规定值,导致升力大于飞机重力而使飞机重新升起。
以后由丁速度很快地减小而使飞机再次飘落。
这种飞机不断升起飘落的现象,就称为“跳跃”。
如果飞机着陆时的实际速度远大于规定值,则跳跃高度可能很高,飞机从该高度下落,就有可能使飞机损坏。
(3)在起飞、降落滑跑时是不稳定的。
如过在滑跑过程中,某些干扰(侧风或由于飞机起落架小车路面不平,使两边机轮的阻力不相等)使飞机相对其轴线转过一定角度,这时在支柱上形成的摩擦力将产生相对于飞机质心的力矩,它使飞机转向更大的角度。
(4)在停机、起、落滑跑时,前机身仰起,因而向下的视界不佳。
基于以上缺点,后三点式起落架的主导地位便逐渐被前三点式起落架所替代,目前只有一小部分小型和低速飞机仍然采用后三点式起落架。
2.6 自行车式起落架还有一种用得不多的自行车式起落架,它的前轮和主轮前后布置在飞机对称面内(即在机身下部),重心距前轮与主轮几乎相等。
为防止转弯时倾倒,在机翼下还布置有辅助小轮(图1c[起落架布置型式])。
这种布置型式由于起飞时抬头困难而较少采用。
2.7 多支柱式起落架这种起落架的布置形式与前三点式起落架类似,飞机的重心在主起落架之前,但其有多个主起落架支柱,一般用于大型飞机上。
如美国的波音747旅客机、C-5A(军用运输机(起飞质量均在350吨以上)以及苏联的伊尔86旅客机(起飞质量206吨)。
显然,采用多支柱、多机轮可以减小起落架对跑道的压力,增加起飞着陆的安全性。
在这四种布置形式中,前三种是最基本的起落架形式,多支柱式可以看作是前三点式的改进形式。
目前,在现代飞机中应用最为广泛的起落架布置形式就是前三点式。
2.8 构架式起落架构架式起落架的主要特点是:它通过承力构架将机轮与机翼或机身相连。
承力构架中的杆件及减震支柱都是相互铰接的。
它们只承受轴向力(沿各自的轴线方向)而不承受弯矩。
因此,这种结构的起落架构造简单,质量也较小,在过去的轻型低速飞机上用得很广泛。
但由于难以收放,现代高速飞机基本上不采用。
2.9 支柱式起落架点击放大点击放大点击放大点击放大支柱式起落架的主要特点是:减震器与承力支柱合而为一,机轮直接固定在减震器的活塞杆上。
减震支柱上端与机翼的连接形式取决于收放要求。
对收放式起落架,撑杆可兼作收放作动筒。
扭矩通过扭力臂传递,亦可以通过活塞杆与减震支柱的圆筒内壁采用花键连接来传递。