Admin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。
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。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。
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是固定的,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)。
起落架的布置形式
起落架的布置形式是指飞机起落架支柱(支点)的数目和其相对于飞机重心的布置特点。目前,飞机上通常采用四种起落架形式:
* 后三点式起落架:这种起落架有一个尾支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之后。后三点式起落架多用于低速飞机上。
* 前三点式起落架:这种起落架有一个前支柱和两个主起落架。并且飞机的重心在主起落架之前。前三点式起落架目前广泛应用于高速飞机上。
* 自行车式起落架:这种起落架除了在飞机重心前后各有一个主起落架外,还具有翼下支柱,即在飞机的左、右机翼下各有一个辅助轮。
* 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。
起落架结构分类
* 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。
* 支柱式起落架
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。这种形式的起落架构造简单紧凑,易于放收,而且质量较小,是现代飞机上广泛采用的形式之一。
支柱式起落架的缺点是:活塞杆不但承受轴向力,而且承受弯矩,因而容易磨损及出现卡滞现象,使减震器的密封性能变差,不能采用较大的初压力。
* 摇臂式起落架
摇臂式起落架的主要特点是:机轮通过可转动的摇臂与减震器的活塞杆相连。减震器亦可以兼作承力支柱。这种形式的活塞只承受轴向力,不承受弯矩,因而密封性能好,可增大减震器的初压力以减小减霞器的尺寸,克服了支柱式的缺点,在现代飞机上得到了广泛的应用。摇臂式起落架的缺点是构造较复杂,接头受力较大,因此它在使用过程中的磨损亦较大。
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