飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架課件

§4.6起落架4.6.1起落架的功用及其組成4.6.2起落架的型式4.6.3起落架的附設(shè)裝置與機(jī)構(gòu)2021/12/21飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.1(1)起落架是供飛機(jī)在起降滑跑、地面滑行、停放和移動(dòng)時(shí)支持飛機(jī)重量、承受相應(yīng)載荷、吸收和消耗著陸時(shí)的撞擊能量的裝置。

起落架4.6.1起落架的功用及其組成2021/12/22飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架影片2021/12/23飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.1(2)在地面時(shí)支撐飛機(jī)；承受、吸收并消耗飛機(jī)在著陸以及在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的撞擊和顛簸能量；完成在起飛和著陸滑跑、地面滑行和移動(dòng)時(shí)飛機(jī)在地面上的運(yùn)動(dòng)任務(wù)；滑跑和滑行以及地面停放時(shí)的制動(dòng)；空中飛行時(shí)的收放。

起落架的主要功能2021/12/24飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.1(3)通常起落架由承力結(jié)構(gòu)(支柱等)、帶充氣輪胎的機(jī)輪、減震器、剎車及轉(zhuǎn)彎操縱機(jī)構(gòu)、減擺器、收放機(jī)構(gòu)等裝置組成。對(duì)于在雪地和冰面上起降的飛機(jī)，起落架的機(jī)輪用滑橇取代之；在水面上起降的水上飛機(jī)，起落架則用浮筒代替或直接采用按水面滑行要求設(shè)計(jì)的特殊機(jī)身。

起落架的主要組成部分2021/12/25飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.24.6.2起落架的型式4.6.2.1起落架的配置型式4.6.2.2起落架的構(gòu)造型式4.6.2.3起落架的收放型式4.6.2.4滑行裝置的型式2021/12/26飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.2.1起落架的配置型式指的是飛機(jī)在地面上支持點(diǎn)的數(shù)目及其相對(duì)于機(jī)身重心的位置。常見的配置型式有：4.6.2.1起落架的配置型式

后三點(diǎn)式起落架

前三點(diǎn)式起落架

多支柱式起落架

自行車式起落架2021/12/27飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架后三點(diǎn)式起落架(1)后三點(diǎn)式起落架的兩個(gè)(組)主輪位于飛機(jī)重心之前且靠近重心，尾輪則位于飛機(jī)的尾部。后三點(diǎn)式起落架主要適用于機(jī)身前部裝有活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輕型、低速飛機(jī)。2021/12/28飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架后三點(diǎn)式起落架(2)后三點(diǎn)式起落架的特點(diǎn)：安裝空間容易保證；尾輪受力較小，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較小；地面滑跑時(shí)迎角較大，降落時(shí)阻力較大；對(duì)著陸技術(shù)要求高，容易發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象；大速度滑跑時(shí)，不允許強(qiáng)烈制動(dòng)；地面滑跑時(shí)的方向穩(wěn)定性較差；駕駛員視界不佳。2021/12/29飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架前三點(diǎn)式起落架(1)前三點(diǎn)式起落架的兩個(gè)(組)主輪位于飛機(jī)重心之后，前輪則位于飛機(jī)的頭部。前三點(diǎn)式起落架是現(xiàn)代飛機(jī)應(yīng)用最廣泛起落架配置型式。2021/12/210飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架前三點(diǎn)式起落架(2)前三點(diǎn)式起落架的特點(diǎn)：著陸簡(jiǎn)單且安全可靠；具有良好的方向穩(wěn)定性；側(cè)風(fēng)著陸較安全；允許強(qiáng)烈制動(dòng)，著陸滑跑距離較短；駕駛員視界較好，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣對(duì)跑道影響較小。前起落架受力較大且構(gòu)造復(fù)雜；高速滑跑時(shí)，前起落架會(huì)產(chǎn)生擺震現(xiàn)象。2021/12/211飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多支柱式起落架多支柱式起落架與前三點(diǎn)式起落架類似，飛機(jī)的重心在主起落架之前，但不同的是其有多個(gè)主起落架支柱，一般用于重型飛機(jī)上。顯然，采用多支柱、多機(jī)輪可以減小起落架對(duì)跑道的壓力，增加起飛著陸的安全性。2021/12/212飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架自行車式起落架(1)自行車式起落架的兩個(gè)(組)主輪縱向排列在飛機(jī)重心的前后，且在兩側(cè)機(jī)翼下設(shè)置輔助輪。自行車式起落架主要用于因機(jī)翼很薄而難于收藏起落架的飛機(jī)，特別是采用上單翼的重型飛機(jī)。2021/12/213飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架自行車式起落架(2)自行車式起落架前支柱承受的載荷很大，這一方面使前起落架的尺寸和重量增大，另一方面使得飛機(jī)起飛時(shí)不易抬頭。為了使飛機(jī)能達(dá)到起飛所需迎角，一般需要依靠專門的措施。2021/12/214飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.2.2起落架的構(gòu)造型式主要有：4.6.2.2起落架的構(gòu)造型式

構(gòu)架式起落架

支柱式起落架

搖臂式起落架2021/12/215飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架構(gòu)架式起落架構(gòu)架式起落架主要用于輕型低速飛機(jī)，一般為固定而不收放的。構(gòu)架式起落架通過受力構(gòu)架將機(jī)輪連接到機(jī)翼或機(jī)身上；受力構(gòu)架中的桿件和減震支柱互相鉸接。構(gòu)架式起落架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但難以收放。2021/12/216飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架支柱式起落架(1)支柱式起落架的受力支柱本身就是減震器；機(jī)輪直接連接于支柱下端；支柱上端則固定在機(jī)體骨架上，連接形式取決于收放要求，分為懸臂式和撐竿式兩類。2021/12/217飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架支柱式起落架(2)支柱式起落架構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊，重量較小，且易于收放，在現(xiàn)代飛機(jī)，尤其是民用飛機(jī)上得到了廣泛采用。2021/12/218飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架支柱式起落架(3)支柱式起落架的缺點(diǎn)是：當(dāng)受到來自正面的水平撞擊時(shí)，減震支柱不能很好地起減震作用；另外，活塞桿不但承受軸向力，而且承受彎矩，因而減震支柱的密封裝置容易磨損并可能出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。2021/12/219飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架搖臂式起落架(1)搖臂式起落架的機(jī)輪通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的搖臂與減震器的活塞桿相連。根據(jù)受力支柱是否與減震器分開，還可進(jìn)一步分為全搖臂式和半搖臂式兩類。2021/12/220飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架搖臂式起落架(2)搖臂式起落架的減震支柱只承受軸向力，因而密封性能好，另外吸收來自正面的水平撞擊的性能也好，故在高速飛機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。搖臂式起落架的缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜，重量較大，接頭較多且受力較大，因此它在使用過程中的磨損亦較大。2021/12/221飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.2.3起落架的收放型式有兩種：4.6.2.3起落架的收放型式

沿翼展方向收放

沿翼弦方向收放2021/12/222飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架起落架收放(1)起落架沿翼展方向收放可向翼根或向翼尖收放。由于翼根較厚，內(nèi)部空間較大，所以起落架一般多采用向翼根收放的型式，將起落架收入翼根或機(jī)身內(nèi)。若翼根有其他裝載或由于其他原因，起落架也有向外收放的。2021/12/223飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架起落架收放(2)有的飛機(jī)的起落架是沿翼弦方向收放的，特別是在雙或多發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)短艙容積較大時(shí)，常將起落架沿翼弦方向向前或向后收入發(fā)動(dòng)機(jī)短艙內(nèi)。2021/12/224飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.2.4飛機(jī)的滑行裝置因在陸地或在水面的起降場(chǎng)地的不同而存在很大的差異。4.6.2.4滑行裝置的型式

陸上飛機(jī)的滑行裝置

水上飛機(jī)的滑行裝置2021/12/225飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架陸上飛機(jī)的滑行裝置陸上飛機(jī)根據(jù)其是在地面上還是在冰(雪)面或草地上起降，滑行裝置主要有兩種，即：

輪式滑行裝置

滑橇式滑行裝置2021/12/226飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架輪式滑行裝置(1)陸上飛機(jī)在地面滑行一般都采用輪式滑行裝置，不同類型的飛機(jī)分別采用單輪式、雙輪式或多輪式。大型旅客機(jī)的前起落架一般為雙輪式，主起落架則為雙輪式或多輪小車式。2021/12/227飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架輪式滑行裝置(2)機(jī)輪是輪式滑行裝置的主要部分，由輪轂和輪胎組成。輪胎若按充氣壓力可分為低壓輪胎、中壓輪胎、高壓輪胎和超高壓輪胎。輪胎若按構(gòu)造又可分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎兩種。目前，大型民用客機(jī)使用的多為無內(nèi)胎的中壓輪胎。2021/12/228飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架滑橇式滑行裝置采用滑橇式滑行裝置的飛機(jī)的起降場(chǎng)地一般為冰雪覆蓋的機(jī)場(chǎng)，或?yàn)樗绍浀耐临|(zhì)跑道和草地。2021/12/229飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架水上飛機(jī)的滑行裝置水上飛機(jī)在水面起降，其滑行裝置也有兩種型式——船身式和浮筒式。2021/12/230飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.34.6.3起落架的附設(shè)裝置與機(jī)構(gòu)4.6.3.1減震裝置4.6.3.2剎車裝置4.6.3.3收放機(jī)構(gòu)4.6.3.4前輪轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)4.6.3.5前輪糾偏裝置4.6.3.6前輪減擺裝置2021/12/231飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.3.1起落架減震裝置的功用是吸收和消耗著陸時(shí)的撞擊能，減小撞擊力，并使振動(dòng)衰減，同時(shí)也減小地面滑跑時(shí)的顛簸。起落架的減震裝置包括輪胎和專門的減震器(減震支柱)。4.6.3.1減震裝置2021/12/232飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架輪胎輪胎是內(nèi)充高壓空氣的空心體，所以是一種很好的彈性體，當(dāng)發(fā)生撞擊時(shí)，輪胎能產(chǎn)生壓縮變形而吸收部分撞擊能。但輪胎基本不能耗散所吸收的撞擊能。2021/12/233飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架油氣式減震器(1)飛機(jī)上主要起減震作用的是專門的減震器，而現(xiàn)代民用飛機(jī)采用的基本上都是油氣式減震器。2021/12/234飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架油氣式減震器(2)外筒活塞內(nèi)筒限制活門密封裝置

……外筒內(nèi)充灌液壓油和氮?dú)?。油氣式減震器的主要組成2021/12/235飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架油氣式減震器(3)油氣式減震器主要利用氣體壓縮時(shí)的變形來吸收撞擊動(dòng)能，利用油液高速流過限制活門或內(nèi)筒上的限流孔產(chǎn)生摩擦熱耗散能量。油氣式減震器的工作原理2021/12/236飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.3.2(1)起落架剎車裝置的主要功用是掣動(dòng)機(jī)輪，把飛機(jī)的滑跑動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翢崮芎纳?；此外，主起落架機(jī)輪的單邊剎車可以協(xié)助飛機(jī)滑行轉(zhuǎn)彎以糾正滑行方向；而飛機(jī)在起飛前開大車、地面維修試車、飛機(jī)固定停放等均需要使用剎車裝置。剎車裝置一般裝在主輪上，有的大型客機(jī)的前輪也裝有剎車裝置。4.6.3.2剎車裝置2021/12/237飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.3.2(2)常見的剎車裝置有彎塊式、軟管式和圓盤式三種。彎塊式和軟管式主要用于小型低速飛機(jī)。而現(xiàn)代大型、高速飛機(jī)則大都采用多圓盤式剎車裝置。剎車裝置的主要型式2021/12/238飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(1)動(dòng)盤——卡于輪轂而隨其轉(zhuǎn)動(dòng)靜盤——裝在與輪軸相連的主體上主體作動(dòng)筒——?jiǎng)x車時(shí)推動(dòng)靜盤復(fù)位彈簧——松剎時(shí)使活塞復(fù)位多圓盤式剎車裝置的主要組成動(dòng)盤和靜盤相間安裝，不剎車時(shí)，動(dòng)盤與靜盤間有一定間隙，間隙的大小可以調(diào)節(jié)。2021/12/239飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(2)2021/12/240飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(3)多圓盤式剎車裝置的工作剎車時(shí)，作動(dòng)筒的活塞推動(dòng)靜盤緊壓隨機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)盤，各盤間的摩擦力形成剎車力矩。松剎時(shí)，復(fù)位彈簧的彈簧力使作動(dòng)筒活塞恢復(fù)原位，動(dòng)、靜盤間保持間隙。2021/12/241飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(4)2021/12/242飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(5)剎車狀態(tài)

松剎狀態(tài)2021/12/243飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(6)多圓盤式剎車裝置的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)；剎車力矩大，效率高；圓盤受熱和磨損均勻；重量較大；剎車熱量不易消散，容易引起圓盤過熱變形、產(chǎn)生裂紋、甚至發(fā)生熱熔粘合。2021/12/244飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.3.2(3)按照起落架主輪剎車的功能，主要的剎車方式包括：主要的剎車方式正常與防滯剎車自動(dòng)剎車備用剎車停機(jī)剎車收輪剎車2021/12/245飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架正常與防滯剎車正常剎車指駕駛員進(jìn)行人工剎車。防滯剎車指的是既保證最高剎車效率又防止機(jī)輪卡滯的剎車方式。正常剎車的壓力由駕駛員踩剎車的輕重決定，壓力太小剎車效率低，壓力太大又可能出現(xiàn)機(jī)輪卡滯(即發(fā)生拖胎)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致爆胎。因此現(xiàn)代飛機(jī)都裝有剎車自動(dòng)調(diào)節(jié)器(即防滯裝置)，當(dāng)機(jī)輪出現(xiàn)卡滯時(shí)自動(dòng)解除(或降低)剎車壓力。正常與防滯剎車就是人工剎車與防滯裝置兩部分工作的結(jié)合。2021/12/246飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架自動(dòng)剎車自動(dòng)剎車指在飛機(jī)著陸接地前，駕駛員通過剎車選擇電門選取剎車減速率等級(jí)信號(hào)。飛機(jī)接地后，微處理機(jī)比較地速與所選取的減速率，從而輸出液壓控制信號(hào)，使進(jìn)入剎車盤的液壓與減速率相對(duì)應(yīng)。自動(dòng)剎車時(shí)，防滯裝置也一同工作。人工剎車可以超控自動(dòng)剎車。

2021/12/247飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架備用剎車備用剎車又稱應(yīng)急剎車，在正常供壓系統(tǒng)無壓或低壓時(shí)使用。當(dāng)飛機(jī)的主供壓系統(tǒng)為單液壓源時(shí)，備用剎車由應(yīng)急電動(dòng)油泵或儲(chǔ)壓器供壓，有的則用備用冷氣剎車。對(duì)多液壓源的飛機(jī)，則通常由備用液壓系統(tǒng)供壓，當(dāng)備用液壓系統(tǒng)也無壓力時(shí)，壓力電門接通警告信號(hào)的同時(shí)接通電動(dòng)油泵供壓。2021/12/248飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架停機(jī)剎車停機(jī)剎車指飛機(jī)停放或發(fā)動(dòng)機(jī)地面工作時(shí)，剎住機(jī)輪以防止飛機(jī)滑動(dòng)的剎車方式。當(dāng)踩下剎車時(shí)，壓力油進(jìn)入剎車作動(dòng)筒，再拉出停機(jī)剎車手柄，將剎車機(jī)構(gòu)固定，使剎車液壓封閉于剎車管路及作動(dòng)筒內(nèi)。2021/12/249飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架收輪剎車大型飛機(jī)的主輪上往往還裝有收輪剎車裝置，以使主輪在離地后盡快停轉(zhuǎn)，便于收入艙內(nèi)。2021/12/250飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架4.6.3.3民用飛機(jī)的起落架收放機(jī)構(gòu)一般包括：4.6.3.3收放機(jī)構(gòu)收放作動(dòng)筒收放位置鎖艙門機(jī)構(gòu)及協(xié)調(diào)裝置收放信號(hào)裝置地面安全裝置應(yīng)急放下裝置2021/12/251飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架收放作動(dòng)筒起落架的收放動(dòng)力有液壓、電力和冷氣等等。民用飛機(jī)起落架的正常收放一般都采用液壓作動(dòng)筒。2021/12/252飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架收放位置鎖當(dāng)起落架收起和放下時(shí)，都必須鎖住以確保安全。收放位置所包括收上鎖和放下鎖。2021/12/253飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架收上鎖收上鎖也稱上位鎖，功用是將起落架固定在收上位，防止在飛行中自動(dòng)掉下。常見的收上鎖多為掛鉤式。2021/12/254飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架放下鎖放下鎖又叫下位鎖，功用是將起落架固定于放下位，防止起落架受地面撞擊而自動(dòng)收起。常見的放下鎖有掛鉤式和撐桿式兩種。2021/12/255飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架艙門機(jī)構(gòu)及協(xié)調(diào)裝置艙門機(jī)構(gòu)的功用是保證艙門隨起落架的收放而開關(guān)，協(xié)調(diào)裝置則是要保證艙門的開關(guān)與起落架的收放運(yùn)動(dòng)相協(xié)調(diào)。多數(shù)大型民用飛機(jī)由艙門作動(dòng)筒來開關(guān)艙門，而開關(guān)的先后順序由供壓管路中的順序活門控制供壓的順序來加以保證。2021/12/256飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架收放信號(hào)裝置信號(hào)裝置的功用是向駕駛員提供起落架收放位置的信號(hào)。起落架的收放信號(hào)裝置分為電氣信號(hào)裝置、機(jī)械信號(hào)裝置和警告信號(hào)裝置。2021/12/257飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架電氣信號(hào)裝置電氣信號(hào)由信號(hào)面板上的紅、綠指示燈顯示起落架的位置。綠燈亮?xí)r表示起落架已放下并鎖好。紅燈亮?xí)r表示起落架正在收放過程中。當(dāng)起落架收起并鎖好后，信號(hào)燈熄滅。2021/12/258飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架機(jī)械信號(hào)裝置在飛機(jī)無電或信號(hào)電路故障時(shí)，需通過觀察機(jī)械信號(hào)判斷起落架是否放下并鎖好。機(jī)械信號(hào)由指示桿、指示牌或標(biāo)記線等指示起落架放下到位并鎖住。2021/12/259飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架警告信號(hào)裝置大型民用客機(jī)為了保證著陸安全，往往還裝有著陸放起落架警告信號(hào)，用燈光和音響提醒駕駛員著陸前及時(shí)放下起落架。警告信號(hào)一般與著陸收油門和放襟翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，當(dāng)油門收到慢車位和襟翼放下到一定角度時(shí)，若起落架還在收上位，則接通紅色警告燈閃爍，且警告喇叭發(fā)出聲響。2021/12/260飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架地面安全裝置地面安全裝置的功用是防止飛機(jī)在地面時(shí)被誤收起落架而發(fā)生損壞飛機(jī)的事故。在起落架地收放系統(tǒng)中設(shè)有地面安全電門和地面保險(xiǎn)銷等。2021/12/261飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架地面安全電門地面安全電門由起落架支柱連動(dòng)，當(dāng)飛機(jī)接地后，支柱壓縮，斷開液壓收放控制電路；飛機(jī)離地后，支柱伸長(zhǎng)，電路又接通。2021/12/262飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架地面保險(xiǎn)銷地面保險(xiǎn)銷在飛機(jī)停放好后由機(jī)務(wù)人員插入指定的定位孔中，使起落架不能轉(zhuǎn)動(dòng)折疊，飛行前再由機(jī)務(wù)人員取出。2021/12/263飛機(jī)結(jié)構(gòu)及起落架應(yīng)急放下系統(tǒng)起落架除具有正常收放系統(tǒng)外，為確保安全，必須能夠應(yīng)急放下。應(yīng)急放下系統(tǒng)包括應(yīng)急供壓和機(jī)械開鎖。應(yīng)急供壓包括應(yīng)急液壓或壓縮氣體，由應(yīng)急放下手柄控制。機(jī)械開鎖時(shí)，由駕駛員操作機(jī)械開鎖手柄，