第4章 起落架系統(tǒng)教材

1、中國民航大學(xué)空管學(xué)院第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)一、概述一、概述 起落架裝置供飛機(jī)在起飛、滑行、著陸、停放時(shí)使用。（1）用于支撐飛機(jī)重量；（2）使飛機(jī)能在地面滑跑和靈活地運(yùn)動；（3）飛機(jī)在著陸接地和地面運(yùn)動時(shí)，減緩與地面的撞擊，以減小飛機(jī)的受力。1.1.起落架系統(tǒng)的作用起落架系統(tǒng)的作用第四章 起落架系統(tǒng)后三點(diǎn)式后三點(diǎn)式前三點(diǎn)式前三點(diǎn)式自行車式自行車式2.2.起落架的配置形式起落架的配置形式 后三點(diǎn)式后三點(diǎn)式（重心在主輪之后重心在主輪之后），兩個(gè)主輪對稱安裝在飛機(jī)重心之前，尾輪位于飛機(jī)尾部。第四章 起落架系統(tǒng)后三點(diǎn)式起落架后三點(diǎn)式起落架 主輪主輪尾輪尾輪 第四章 起落架系統(tǒng)（1 1）后三

2、點(diǎn)式起落架）后三點(diǎn)式起落架 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1.構(gòu)造簡單，重量輕；2.飛機(jī)停機(jī)角與最佳起飛迎角接近，易于起飛；3.便于利用氣動阻力使飛機(jī)減速。1.方向穩(wěn)定性差，飛機(jī)容易打地轉(zhuǎn)；2.著陸必須三點(diǎn)接地，操縱較困難；3.兩點(diǎn)接地時(shí)可導(dǎo)致飛機(jī)“跳躍”；4.剎車裝置時(shí)飛機(jī)可發(fā)生倒立、翻筋斗現(xiàn)象。第四章 起落架系統(tǒng)前三點(diǎn)式起落架前三點(diǎn)式起落架 主輪主輪前輪前輪 第四章 起落架系統(tǒng)（2 2）前三點(diǎn)式起落架）前三點(diǎn)式起落架 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :1.地面運(yùn)動的方向穩(wěn)定性好，滑行中不容易偏轉(zhuǎn)和倒立；2.著陸時(shí)，只用后兩個(gè)主輪接地，比較容易操縱；3.機(jī)身與地面接近平行，飛行員視界較好；4.可以避免噴氣發(fā)動機(jī)噴出的燃?xì)鈸p壞跑道。主

3、要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)：前起落架承受的載荷較大，前輪容易擺振。 第四章 起落架系統(tǒng)自行車式起落架自行車式起落架 后主輪后主輪前主輪前主輪 輔助輪輔助輪第四章 起落架系統(tǒng)（3 3）自行車式）自行車式 兩組主輪分別安置在機(jī)身下部、飛機(jī)重心的前后，另有兩個(gè)輔助輪對稱地在左右機(jī)翼下面。第四章 起落架系統(tǒng)多支柱起落架多支柱起落架 B747-400 B747-400 第四章 起落架系統(tǒng)C5 C5 銀河運(yùn)輸機(jī)銀河運(yùn)輸機(jī)第四章 起落架系統(tǒng)A380A380第四章 起落架系統(tǒng)AN225AN225第四章 起落架系統(tǒng)AN225AN225第四章 起落架系統(tǒng)分為構(gòu)架式、支柱套筒式和搖臂式三種。 通過一套承力構(gòu)架與機(jī)翼或機(jī)身連接

4、。承力構(gòu)架中的減震支柱及其它桿件，都是相互鉸接的，當(dāng)起落架受到地面反作用力時(shí)，它們只承受拉伸或壓縮的軸向力，不承受彎矩。 結(jié)構(gòu)重量較輕，構(gòu)造較簡單。（1 1）構(gòu)架式起落架）構(gòu)架式起落架 輕型低速飛機(jī)和直升機(jī)輕型低速飛機(jī)和直升機(jī)上采用較多。上采用較多。3. 3. 起落架的結(jié)構(gòu)型式起落架的結(jié)構(gòu)型式第四章 起落架系統(tǒng)u減震器與承力支柱合二為一 ；u機(jī)輪直接固定在減震器的活塞桿上 ；u支柱上端固定在機(jī)體骨架上。（2 2）支柱套筒式起落架）支柱套筒式起落架 現(xiàn)代飛機(jī)起落架的典型配置?，F(xiàn)代飛機(jī)起落架的典型配置。第四章 起落架系統(tǒng)撐桿式起落架撐桿式起落架張臂式起落架張臂式起落架單支柱套筒有張臂式和撐桿式兩種

5、起落架的配置。第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)減震器與承力支柱分開的搖臂式起落架。這種型式大多用飛機(jī)的主起落架飛機(jī)的主起落架。（3 3）搖臂式起落架）搖臂式起落架 第四章 起落架系統(tǒng)減震器與承力支柱合成一體的搖臂式起落架。這種型式往往用作前三點(diǎn)式前三點(diǎn)式飛機(jī)的前起落架飛機(jī)的前起落架。第四章 起落架系統(tǒng)沒有承力支柱，減震器和搖臂直接固定在飛機(jī)承力構(gòu)件上的搖臂式起落架。一般用作后三點(diǎn)式飛機(jī)的尾后三點(diǎn)式飛機(jī)的尾部起落架部起落架。第四章 起落架系統(tǒng)二、起落架減震裝置二、起落架減震裝置 1.1.功用功用 2.2.減震原理減震原理 u產(chǎn)生盡可能大的變形來吸收撞擊動能，增長飛機(jī)垂直分速度消失的時(shí)間，從而

6、減小撞擊力；u利用摩擦熱耗盡可能快地消散能量，使碰撞后的顛簸跳動迅速停止。減小飛機(jī)在著陸接地時(shí)所受的撞擊力，并減弱飛機(jī)在滑行或滑跑過程中的顛簸跳動。第四章 起落架系統(tǒng)主要利用氣體的壓縮變形吸收撞擊動能，減小撞擊力；利用油液高速流過小孔的摩擦消耗能量，減弱顛簸跳動。油氣式減震器的工作原理油氣式減震器的工作原理 外筒充灌接頭氮?dú)庖簤河突钊芊庋b置3.3.減震裝置減震裝置 由輪胎和減震器兩部分組成。大部分能量由減震器消耗吸收，少部分由輪胎消耗吸收。 第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)三、起落架收放系統(tǒng)三、起落架收放系統(tǒng) 1.1.起落架收放形式起落架收放形式 第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)1.

7、 起落架在收上和放下位時(shí)要可靠鎖定，并給出明確指示；2. 收放機(jī)構(gòu)要有一定順序，防止互相干擾；3. 收放系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)應(yīng)有應(yīng)急放下系統(tǒng)；4. 為防止飛機(jī)在地面時(shí)起落架被意外收起，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置地面防誤收安全措施；5. 系統(tǒng)在不安全著陸時(shí)應(yīng)發(fā)出警告。對起落架收放系統(tǒng)的要求：對起落架收放系統(tǒng)的要求：第四章 起落架系統(tǒng)收上鎖收上鎖通常采用掛鉤式掛鉤式，放下鎖放下鎖通常采用撐桿式撐桿式。2.2.鎖機(jī)構(gòu)鎖機(jī)構(gòu) 收放位置鎖用來把起落架鎖緊在收上和放下位置，以防止起落架在飛行中自動放下或受到撞擊時(shí)自動收起。掛鉤式收上鎖機(jī)構(gòu)掛鉤式收上鎖機(jī)構(gòu)第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)撐桿式放下鎖機(jī)構(gòu)撐桿

8、式放下鎖機(jī)構(gòu)第四章 起落架系統(tǒng)撐桿式放下鎖機(jī)構(gòu)撐桿式放下鎖機(jī)構(gòu)第四章 起落架系統(tǒng)3.3.正常收放系統(tǒng)正常收放系統(tǒng) 起落裝置放下順序： （1）開艙門（2）開上位鎖（3）放下起落架（4）鎖下位鎖（5）關(guān)艙門第四章 起落架系統(tǒng)（1）開艙門（2）開下位鎖（3）收起落架（4）鎖上位鎖（5）關(guān)艙門起落裝置收起順序： 第四章 起落架系統(tǒng) 用于顯示起落架狀態(tài)或發(fā)出警告（提醒機(jī)組放下起落架)，其中位置信號可分為燈光信號燈光信號和機(jī)械信號機(jī)械信號。4.4.起落架位置指示起落架位置指示第四章 起落架系統(tǒng)燈光信號指示燈光信號指示第四章 起落架系統(tǒng) 機(jī)械指示信號通常直接裝在起落架下位鎖處，由副駕駛或隨機(jī)工程師靠目測觀察

9、起落架是否放下鎖定。機(jī)械信號指示機(jī)械信號指示第四章 起落架系統(tǒng)機(jī)械信號指示機(jī)械信號指示紅色標(biāo)志線紅色標(biāo)志線：當(dāng)起落架放下鎖好時(shí)紅線對齊；紅色箭頭紅色箭頭：當(dāng)放下鎖好時(shí)，箭頭對齊。第四章 起落架系統(tǒng)前輪放下鎖定觀察窗前輪放下鎖定觀察窗主輪放下鎖定觀察窗主輪放下鎖定觀察窗第四章 起落架系統(tǒng)主起落架放下鎖定標(biāo)志主起落架放下鎖定標(biāo)志第四章 起落架系統(tǒng)5.5.應(yīng)急放下系統(tǒng)應(yīng)急放下系統(tǒng) 正常收放系統(tǒng)主要解決起落架收放，保證收放機(jī)構(gòu)正確地按順序進(jìn)行收放，是以液壓為動力的起落架收放系統(tǒng)。 駕駛艙中有應(yīng)急釋放手柄，該手柄通過一個(gè)鋼索、機(jī)械連桿與起落架上位鎖相連，操縱該手柄將打開上位鎖，起落架在自身重力和迎面氣流

10、的作用下放下，并由下位鎖彈簧保持在放下位。第四章 起落架系統(tǒng)應(yīng)急放下系統(tǒng)應(yīng)急放下系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)應(yīng)急放起落架系統(tǒng)應(yīng)急放起落架系統(tǒng) 人工放起落架手柄蓋板人工放起落架手柄蓋板 人工放起落架手柄人工放起落架手柄第四章 起落架系統(tǒng)6.6.地面防誤收安全措施地面防誤收安全措施 1、在地面上，起落架不能扳動收上位；進(jìn)行起落架收放試驗(yàn)時(shí)，必須將飛機(jī)頂起。2、地面安全銷第四章 起落架系統(tǒng)四、地面轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)四、地面轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)1.1.前起落架支柱的構(gòu)造特點(diǎn)前起落架支柱的構(gòu)造特點(diǎn) 支柱套筒式前起落架支柱套筒式前起落架 搖臂式前起落架搖臂式前起落架 對于前三點(diǎn)式飛機(jī)，地面轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)安裝在前起落架。第四章 起落架系統(tǒng)

11、2.2.前輪穩(wěn)定矩前輪穩(wěn)定矩 前起落架前輪的接地點(diǎn)都在其偏轉(zhuǎn)軸線與地面交點(diǎn)的后面。前輪接地點(diǎn)（即地面對前輪的反作用力著力點(diǎn)）至偏轉(zhuǎn)軸線的垂直距離叫做穩(wěn)定距。有了穩(wěn)定距，飛機(jī)滑行時(shí)，前輪的運(yùn)動就可以保持穩(wěn)定。第四章 起落架系統(tǒng) 3.3. 中立機(jī)構(gòu)中立機(jī)構(gòu) 中立機(jī)構(gòu)的功用是在前輪離地后和接地前，使前輪保持在中立位置，以便順利地收入起落架艙和正常接地，著陸對正滑跑方向。凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu) 第四章 起落架系統(tǒng)4.4.前輪擺振與減擺器前輪擺振與減擺器 飛機(jī)在直線滑跑中，如果由于跑道不平或操縱上的原因，使前輪偶爾受到一個(gè)外力或外力矩，它就會一邊偏移一段距離，或者向一方偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，前輪便有可能圍繞著飛機(jī)運(yùn)動

12、的軸線不停地左右搖擺，它的運(yùn)動軌跡是一條曲線。前輪的這種左右搖擺的振動，稱為前輪擺振前輪擺振。第四章 起落架系統(tǒng)減擺措施：u采用雙機(jī)輪；u在前起落架上安裝減擺器。第四章 起落架系統(tǒng)油液式減擺器油液式減擺器利用油液流過節(jié)流孔的熱耗作用，消耗前輪擺振的能量，從而防止擺振的。活塞式減擺器活塞式減擺器旋板式減擺器旋板式減擺器第四章 起落架系統(tǒng)5.5.轉(zhuǎn)彎的控制轉(zhuǎn)彎的控制 操縱前起落架產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，保證飛機(jī)地面運(yùn)動的方向控制。u轉(zhuǎn)彎手輪：順時(shí)針轉(zhuǎn)動，飛機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動； 反之，亦然。 操縱偏角大操縱偏角大( (左右左右6060度度) )，用于低速滑行轉(zhuǎn)彎；，用于低速滑行轉(zhuǎn)彎；u方向舵腳蹬：蹬左舵，飛機(jī)向左偏轉(zhuǎn)；

13、 反之，亦然。操縱偏角?。ㄗ笥也倏v偏角?。ㄗ笥? 7度），用于高速滑跑修正方向。度），用于高速滑跑修正方向。（1 1）前輪轉(zhuǎn)彎的控制）前輪轉(zhuǎn)彎的控制 第四章 起落架系統(tǒng)空地電門：空地電門：感受起落架是否壓縮，以判斷飛機(jī)的空感受起落架是否壓縮，以判斷飛機(jī)的空/ /地狀態(tài)。地狀態(tài)。第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)齒輪齒輪齒條齒條前輪轉(zhuǎn)彎作動筒前輪轉(zhuǎn)彎作動筒 第四章 起落架系統(tǒng)（2 2）主輪轉(zhuǎn)彎的控制）主輪轉(zhuǎn)彎的控制 對于某些重型飛機(jī)，為減小飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)主起落架所受側(cè)向載荷，減小因主輪側(cè)滑而造成的輪胎刮擦損傷，其主起落架也可以轉(zhuǎn)彎。主起落架轉(zhuǎn)彎還可以飛機(jī)減小轉(zhuǎn)彎半徑，減小操縱飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)的力。 主起

14、落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)是跟隨前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)工作的：當(dāng)前輪在一個(gè)方向上轉(zhuǎn)動一定角度時(shí)，主輪會在相反的方向上轉(zhuǎn)動一個(gè)比前輪略小的角度。 第四章 起落架系統(tǒng)B-777B-777主起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)主起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng) B-747B-747主起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)主起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng) 第四章 起落架系統(tǒng)五、剎車系統(tǒng)五、剎車系統(tǒng) 主起落架機(jī)輪上裝有剎車裝置，可用來縮短飛機(jī)著陸的滑跑距離，并使飛機(jī)在地面具有良好的機(jī)動性。1.1.機(jī)輪機(jī)輪 由輪轂、輪胎和剎車裝置構(gòu)成。 第四章 起落架系統(tǒng)（1 1）剎車減速原理）剎車減速原理 飛行員操縱剎車時(shí)，有壓力的油液（或冷氣）進(jìn)入固定在輪軸上的剎車裝置，增大了阻止機(jī)輪滾動的力矩，所以機(jī)輪在滾動中受到的

15、地面摩擦力顯著增大，飛機(jī)的滑跑速度隨之減小。 飛行員剎車越重，進(jìn)入剎車盤的油液或冷氣壓力就越大，阻止機(jī)輪滾動的力矩越大，因而作用在機(jī)輪上的地面摩擦力也越大。2.2.剎車裝置剎車裝置 第四章 起落架系統(tǒng)剎車減速原理剎車減速原理第四章 起落架系統(tǒng)2.2.剎車裝置的構(gòu)造剎車裝置的構(gòu)造 目前飛機(jī)上采用的剎車裝置，主要有：彎塊式、膠囊式和圓彎塊式、膠囊式和圓盤式盤式三種。第四章 起落架系統(tǒng)（1 1）彎塊式剎車盤）彎塊式剎車盤 剎車時(shí)，冷氣（或有壓力的油液）推動作動筒內(nèi)的帶桿活塞，使彎塊壓住剎車套，利用彎塊與剎車套之間的摩擦力形成剎車力矩。解除剎車時(shí)，壓力消失，彈簧將彎塊拉回原來位置。w結(jié)構(gòu)簡單，重量輕；

16、w磨損不均，剎車效率不高；w早期低速飛機(jī)使用早期低速飛機(jī)使用。第四章 起落架系統(tǒng) 剎車時(shí)，冷氣（或有壓力的油液）進(jìn)入膠囊，使膠囊鼓起，把剎車片緊壓在剎車套上，產(chǎn)生摩擦力，形成剎車力矩。解除剎車時(shí)，膠囊收縮，剎車片靠彈簧片的彈力恢復(fù)到原來位置。（2 2）膠囊式剎車盤）膠囊式剎車盤 w摩擦接觸面大，磨損均勻，效率高；w剎車反應(yīng)慢；w剎車裝置不耐高溫，易老化；w某些小型低速飛機(jī)使用，如運(yùn)五某些小型低速飛機(jī)使用，如運(yùn)五。第四章 起落架系統(tǒng)（3 3）圓盤式剎車裝置）圓盤式剎車裝置 剎車時(shí)，有壓力的油液（或冷氣）進(jìn)入工作室，推動活塞，將固定圓盤與旋轉(zhuǎn)圓盤緊緊地壓在一起。固定圓盤組的另一端，則與裝在主體上的

17、調(diào)節(jié)盤壓緊。解除剎車時(shí)，壓力消失，活塞靠彈簧張力恢復(fù)到原來位置，圓盤即互相松開。第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng) （1 1）正常剎車）正常剎車工作原理：工作原理：駕駛員踩下剎車腳蹬，系統(tǒng)壓力經(jīng)剎車調(diào)壓器流向流量放大器，剎車壓力與駕駛員的腳蹬力成正比，流量經(jīng)過放大后，供向剎車作動筒，使機(jī)輪內(nèi)的剎車裝置（剎車片相接觸摩擦）產(chǎn)生剎車力矩，使飛機(jī)減速。駕駛員松開剎車后，在復(fù)位彈簧的作用下松開剎車，油液經(jīng)原路返回，經(jīng)過剎車調(diào)壓器回油箱。 3.3.剎車方式剎車方式 正確的剎車方法是：隨著飛機(jī)滑跑速度的減小，逐漸增大正確的剎車方法是：隨著飛機(jī)滑跑速度的減小，逐漸增大剎車壓力。剎車壓力。第四章 起落架系統(tǒng)

18、第四章 起落架系統(tǒng)（3 3）防滯剎車系統(tǒng)）防滯剎車系統(tǒng) 飛機(jī)在著陸滑跑過程中，如果因剎車過猛而產(chǎn)生拖胎，不僅不能有效地縮短滑跑距離，而且會使輪胎過度磨損甚至爆胎。所以，拖胎是應(yīng)該竭力避免的。防滯剎車的功用是：在著陸滑跑過程中，是剎車壓力圍繞著臨界剎車壓力的變化規(guī)律而變化，以獲得最高的剎車效率。（2 2）備用（應(yīng)急）剎車系統(tǒng)）備用（應(yīng)急）剎車系統(tǒng) 在主剎車系統(tǒng)失效時(shí)，提供應(yīng)急剎車。防滯剎車不工作，不允許在污染跑道上起飛。第四章 起落架系統(tǒng)電子式防滯系統(tǒng)原理圖電子式防滯系統(tǒng)原理圖 第四章 起落架系統(tǒng)（4 4）自動剎車系統(tǒng)）自動剎車系統(tǒng) 通過自動剎車調(diào)壓器調(diào)節(jié)剎車壓力。自動剎車調(diào)壓器與正常的剎車調(diào)壓器并聯(lián)，通過轉(zhuǎn)換閥接入正常剎車系統(tǒng)。在飛機(jī)著陸前，打開自動剎車系統(tǒng)，不需要駕駛員用腳操縱。（5 5）停留剎車系統(tǒng)）停留剎車系統(tǒng) 飛機(jī)停放時(shí)，為防止飛機(jī)移動發(fā)生意外，通常設(shè)有停留剎車系統(tǒng)。在停留剎車時(shí)，雙腳用力踏下剎車踏板，同時(shí)拉起停留剎車手柄，壓下停留剎車手柄，通過機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)將剎車調(diào)壓器置于剎車位，向剎車裝置供壓，此時(shí)琥珀色的“停留剎車”警告燈點(diǎn)亮。第四章 起落架系統(tǒng)飛機(jī)起飛離地收輪時(shí)進(jìn)行剎車，停止機(jī)輪旋轉(zhuǎn)。（6 6）收輪剎車）收輪剎車第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)第四章 起落架系統(tǒng)1998年9月10日，中國東方航空一架MD-11型客機(jī)因前起落架無法放下，被迫在上海虹橋