飛機結(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)裝置與機構(gòu)2021/12/21飛機結(jié)構(gòu)及起落架4.6.1(1)起落架是供飛機在起降滑跑、地面滑行、停放和移動時支持飛機重量、承受相應(yīng)載荷、吸收和消耗著陸時的撞擊能量的裝置。

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

起落架的主要功能2021/12/24飛機結(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)、帶充氣輪胎的機輪、減震器、剎車及轉(zhuǎn)彎操縱機構(gòu)、減擺器、收放機構(gòu)等裝置組成。對于在雪地和冰面上起降的飛機，起落架的機輪用滑橇取代之；在水面上起降的水上飛機，起落架則用浮筒代替或直接采用按水面滑行要求設(shè)計的特殊機身。

起落架的主要組成部分2021/12/25飛機結(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在地面上支持點的數(shù)目及其相對于機身重心的位置。常見的配置型式有：4.6.2.1起落架的配置型式

后三點式起落架

前三點式起落架

多支柱式起落架

自行車式起落架2021/12/27飛機結(jié)構(gòu)及起落架后三點式起落架(1)后三點式起落架的兩個(組)主輪位于飛機重心之前且靠近重心，尾輪則位于飛機的尾部。后三點式起落架主要適用于機身前部裝有活塞式發(fā)動機的輕型、低速飛機。2021/12/28飛機結(jié)構(gòu)及起落架后三點式起落架(2)后三點式起落架的特點：安裝空間容易保證；尾輪受力較小，因而結(jié)構(gòu)簡單，重量較??；地面滑跑時迎角較大，降落時阻力較大；對著陸技術(shù)要求高，容易發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象；大速度滑跑時，不允許強烈制動；地面滑跑時的方向穩(wěn)定性較差；駕駛員視界不佳。2021/12/29飛機結(jié)構(gòu)及起落架前三點式起落架(1)前三點式起落架的兩個(組)主輪位于飛機重心之后，前輪則位于飛機的頭部。前三點式起落架是現(xiàn)代飛機應(yīng)用最廣泛起落架配置型式。2021/12/210飛機結(jié)構(gòu)及起落架前三點式起落架(2)前三點式起落架的特點：著陸簡單且安全可靠；具有良好的方向穩(wěn)定性；側(cè)風(fēng)著陸較安全；允許強烈制動，著陸滑跑距離較短；駕駛員視界較好，發(fā)動機噴氣對跑道影響較小。前起落架受力較大且構(gòu)造復(fù)雜；高速滑跑時，前起落架會產(chǎn)生擺震現(xiàn)象。2021/12/211飛機結(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式起落架類似，飛機的重心在主起落架之前，但不同的是其有多個主起落架支柱，一般用于重型飛機上。顯然，采用多支柱、多機輪可以減小起落架對跑道的壓力，增加起飛著陸的安全性。2021/12/212飛機結(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(組)主輪縱向排列在飛機重心的前后，且在兩側(cè)機翼下設(shè)置輔助輪。自行車式起落架主要用于因機翼很薄而難于收藏起落架的飛機，特別是采用上單翼的重型飛機。2021/12/213飛機結(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，另一方面使得飛機起飛時不易抬頭。為了使飛機能達到起飛所需迎角，一般需要依靠專門的措施。2021/12/214飛機結(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，一般為固定而不收放的。構(gòu)架式起落架通過受力構(gòu)架將機輪連接到機翼或機身上；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)簡單，但難以收放。2021/12/216飛機結(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；機輪直接連接于支柱下端；支柱上端則固定在機體骨架上，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)造簡單緊湊，重量較小，且易于收放，在現(xiàn)代飛機，尤其是民用飛機上得到了廣泛采用。2021/12/218飛機結(jié)構(gòu)及起落架支柱式起落架(3)支柱式起落架的缺點是：當(dāng)受到來自正面的水平撞擊時，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飛機結(jié)構(gòu)及起落架搖臂式起落架(1)搖臂式起落架的機輪通過可轉(zhuǎn)動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，還可進一步分為全搖臂式和半搖臂式兩類。2021/12/220飛機結(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，故在高速飛機上得到了廣泛的應(yīng)用。搖臂式起落架的缺點是構(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飛機結(jié)構(gòu)及起落架起落架收放(2)有的飛機的起落架是沿翼弦方向收放的，特別是在雙或多發(fā)動機的飛機上，當(dāng)發(fā)動機短艙容積較大時，常將起落架沿翼弦方向向前或向后收入發(fā)動機短艙內(nèi)。2021/12/224飛機結(jié)構(gòu)及起落架4.6.2.4飛機的滑行裝置因在陸地或在水面的起降場地的不同而存在很大的差異。4.6.2.4滑行裝置的型式

陸上飛機的滑行裝置

水上飛機的滑行裝置2021/12/225飛機結(jié)構(gòu)及起落架陸上飛機的滑行裝置陸上飛機根據(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飛機結(jié)構(gòu)及起落架輪式滑行裝置(1)陸上飛機在地面滑行一般都采用輪式滑行裝置，不同類型的飛機分別采用單輪式、雙輪式或多輪式。大型旅客機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飛機結(jié)構(gòu)及起落架輪式滑行裝置(2)機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，大型民用客機使用的多為無內(nèi)胎的中壓輪胎。2021/12/228飛機結(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的起降場地一般為冰雪覆蓋的機場，或為松軟的土質(zhì)跑道和草地。2021/12/229飛機結(jié)構(gòu)及起落架水上飛機的滑行裝置水上飛機在水面起降，其滑行裝置也有兩種型式——船身式和浮筒式。2021/12/230飛機結(jié)構(gòu)及起落架4.6.34.6.3起落架的附設(shè)裝置與機構(gòu)4.6.3.1減震裝置4.6.3.2剎車裝置4.6.3.3收放機構(gòu)4.6.3.4前輪轉(zhuǎn)彎機構(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的撞擊能，減小撞擊力，并使振動衰減，同時也減小地面滑跑時的顛簸。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，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飛機結(jié)構(gòu)及起落架油氣式減震器(1)飛機上主要起減震作用的是專門的減震器，而現(xiàn)代民用飛機采用的基本上都是油氣式減震器。2021/12/234飛機結(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)充灌液壓油和氮氣。油氣式減震器的主要組成2021/12/235飛機結(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的變形來吸收撞擊動能，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機輪，把飛機的滑跑動能轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翢崮芎纳?；此外，主起落架機輪的單邊剎車可以協(xié)助飛機滑行轉(zhuǎn)彎以糾正滑行方向；而飛機在起飛前開大車、地面維修試車、飛機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，有的大型客機的前輪也裝有剎車裝置。4.6.3.2剎車裝置2021/12/237飛機結(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。而現(xiàn)代大型、高速飛機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飛機結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(1)動盤——卡于輪轂而隨其轉(zhuǎn)動靜盤——裝在與輪軸相連的主體上主體作動筒——剎車時推動靜盤復(fù)位彈簧——松剎時使活塞復(fù)位多圓盤式剎車裝置的主要組成動盤和靜盤相間安裝，不剎車時，動盤與靜盤間有一定間隙，間隙的大小可以調(diào)節(jié)。2021/12/239飛機結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(2)2021/12/240飛機結(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，作動筒的活塞推動靜盤緊壓隨機輪轉(zhuǎn)動的動盤，各盤間的摩擦力形成剎車力矩。松剎時，復(fù)位彈簧的彈簧力使作動筒活塞恢復(fù)原位，動、靜盤間保持間隙。2021/12/241飛機結(jié)構(gòu)及起落架多圓盤式剎車裝置(4)2021/12/242飛機結(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剎車備用剎車停機剎車收輪剎車2021/12/245飛機結(jié)構(gòu)及起落架正常與防滯剎車正常剎車指駕駛員進行人工剎車。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)機輪卡滯(即發(fā)生拖胎)，嚴重時會導(dǎo)致爆胎。因此現(xiàn)代飛機都裝有剎車自動調(diào)節(jié)器(即防滯裝置)，當(dāng)機輪出現(xiàn)卡滯時自動解除(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飛機結(jié)構(gòu)及起落架自動剎車自動剎車指在飛機著陸接地前，駕駛員通過剎車選擇電門選取剎車減速率等級信號。飛機接地后，微處理機比較地速與所選取的減速率，從而輸出液壓控制信號，使進入剎車盤的液壓與減速率相對應(yīng)。自動剎車時，防滯裝置也一同工作。人工剎車可以超控自動剎車。

2021/12/247飛機結(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)無壓或低壓時使用。當(dāng)飛機的主供壓系統(tǒng)為單液壓源時，備用剎車由應(yīng)急電動油泵或儲壓器供壓，有的則用備用冷氣剎車。對多液壓源的飛機，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，壓力電門接通警告信號的同時接通電動油泵供壓。2021/12/248飛機結(jié)構(gòu)及起落架停機剎車停機剎車指飛機停放或發(fā)動機地面工作時，剎住機輪以防止飛機滑動的剎車方式。當(dāng)踩下剎車時，壓力油進入剎車作動筒，再拉出停機剎車手柄，將剎車機構(gòu)固定，使剎車液壓封閉于剎車管路及作動筒內(nèi)。2021/12/249飛機結(jié)構(gòu)及起落架收輪剎車大型飛機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飛機結(jié)構(gòu)及起落架4.6.3.3民用飛機的起落架收放機構(gòu)一般包括：4.6.3.3收放機構(gòu)收放作動筒收放位置鎖艙門機構(gòu)及協(xié)調(diào)裝置收放信號裝置地面安全裝置應(yīng)急放下裝置2021/12/251飛機結(jié)構(gòu)及起落架收放作動筒起落架的收放動力有液壓、電力和冷氣等等。民用飛機起落架的正常收放一般都采用液壓作動筒。2021/12/252飛機結(jié)構(gòu)及起落架收放位置鎖當(dāng)起落架收起和放下時，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，防止在飛行中自動掉下。常見的收上鎖多為掛鉤式。2021/12/254飛機結(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收起。常見的放下鎖有掛鉤式和撐桿式兩種。2021/12/255飛機結(jié)構(gòu)及起落架艙門機構(gòu)及協(xié)調(diào)裝置艙門機構(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)與起落架的收放運動相協(xié)調(diào)。多數(shù)大型民用飛機由艙門作動筒來開關(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飛機結(jié)構(gòu)及起落架收放信號裝置信號裝置的功用是向駕駛員提供起落架收放位置的信號。起落架的收放信號裝置分為電氣信號裝置、機械信號裝置和警告信號裝置。2021/12/257飛機結(jié)構(gòu)及起落架電氣信號裝置電氣信號由信號面板上的紅、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，信號燈熄滅。2021/12/258飛機結(jié)構(gòu)及起落架機械信號裝置在飛機無電或信號電路故障時，需通過觀察機械信號判斷起落架是否放下并鎖好。機械信號由指示桿、指示牌或標(biāo)記線等指示起落架放下到位并鎖住。2021/12/259飛機結(jié)構(gòu)及起落架警告信號裝置大型民用客機為了保證著陸安全，往往還裝有著陸放起落架警告信號，用燈光和音響提醒駕駛員著陸前及時放下起落架。警告信號一般與著陸收油門和放襟翼傳動機構(gòu)相連，當(dāng)油門收到慢車位和襟翼放下到一定角度時，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在地面時被誤收起落架而發(fā)生損壞飛機的事故。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銷等。2021/12/261飛機結(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，當(dāng)飛機接地后，支柱壓縮，斷開液壓收放控制電路；飛機離地后，支柱伸長，電路又接通。2021/12/262飛機結(jié)構(gòu)及起落架地面保險銷地面保險銷在飛機停放好后由機務(wù)人員插入指定的定位孔中，使起落架不能轉(zhuǎn)動折疊，飛行前再由機務(wù)人員取出。2021/12/263飛機結(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。機械開鎖時，由駕駛員操作機械開鎖手柄，