飞机结构与系统(第六章 起落架系统)

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1、第六章起落架系统本章内容起落架系统概述起落架的结构型式和受力起落架减震系统前起落架特定装置刹车装置收放机构起落架系统概述起落架是飞机的重要组成部分，主要用于实现飞机起飞、着陆、地面滑行和停放等功能，并吸收和耗散飞机在着陆和地面运动过程中所产生的各种能量，例如：飞机接地下沉速度产生的垂直动能，滑跑时的结构摆振和由于地面不平坦产生的能量，以及飞机刹车时所要吸收和耗散的飞机水平方向动能，等等。起落架装置重量约占全机重量的3.7%～5%，占飞机结构重量的10%～15%。一、起落架的功用起落架系统概述1.机轮起落架二、飞机起落装置的类型起落架系统概述二、飞机起落装

2、置的类型2.雪橇式起落架着陆场所:冰雪机场、松软土质跑道、草坪C-5起落架系统概述二、飞机起落装置的类型3.水上飞机起落架船身式飞机US-1A（日）起落架系统概述二、飞机起落装置的类型3.水上飞机起落架浮筒式飞机硬式浮筒（不可收放）软式充气浮筒（可收放）起落架系统概述主要组成：支柱、减震器、机轮功用：支柱：用于安装机轮、将起落架连接到飞机机体结构上。减震器：用于飞机在着陆和在机场地面运动时吸收并消耗冲击能量机轮：用于飞机在地面上的运动防滑刹车系统、收放机构、电液系统等。三、起落架的结构组成起落架系统概述1.基本要求：与飞机机体结构相同：最小重量要求、易使

3、用维护性、工艺性及经济性等。按安全寿命（疲劳寿命）原理设计，要求起落架与机体结构同寿。2.自身要求：1）良好的减震性能；2）地面运动时良好的操纵性、稳定性；3）良好的刹车制动性能；4）“漂浮性”要求；5）与机体连接合理、可靠，并具备良好的收放可靠性；6）防护要求。包括：自身防护以及当起落架结构失效时避免对其他机构造成破坏。四、起落架的设计要求起落架系统概述四、起落架的设计要求3.实例：C-5A银河大型远程军用运输机：最大起飞重量330t，最大载重120t。起落架布置：4个主起＋1个前起；28个机轮；双动式减震器；主起可以旋转；侧风定向系统；机身高度可调；

4、装载地板倾斜度可调；等等。C-5A三面图起落架系统概述1.着陆撞击载荷：飞机降落姿态可能是：三点着陆、两点着陆、一点着陆或侧滑着陆。着陆过程中承受不同载荷：垂直撞击、前方撞击、侧向撞击载荷和惯性力矩。现代飞机一般规定起落架垂直方向载荷系数：战斗机为3～5，小型多用途飞机为2～3，运输机为0.7～1.5；规定在不光滑的跑道粗暴着陆时水平方向载荷系数为1～2；在带侧滑接地或地面急转弯时，侧向载荷系数约为0.3～1.0。五、起落架的外载荷起落架系统概述五、起落架的外载荷2.滑跑冲击载荷：起飞、着陆的滑跑过程中，由于道面不平或道面杂物造成对起落架的冲击载荷；还包

5、括由于未被减震装置耗散掉的着陆能量引起的振动（逐次衰减）。载荷虽小于着陆撞击载荷，但由于滑跑距离长，滑跑冲击载荷的反复作用次数多。起落架系统概述五、起落架的外载荷3.刹车载荷：着陆滑跑过程中刹车引起的载荷。除轮胎和地面摩擦力外，还有刹车力矩引起的垂直载荷。起落架系统概述五、起落架的外载荷4.静态操纵载荷和地面停放载荷：飞机在牵引、进入定位常用牵引架对起落架进行各方向的推、拉、扭、摆，造成静态操纵载荷；飞机停放并固定在地面时可能会受到的由于大风引起的系留载荷，等等起落架系统概述五、起落架的外载荷5.起转、回弹载荷：飞机着陆过程中，在机轮触地瞬间，由于地面摩

6、擦力的作用，产生使机轮转动的力矩，并使静止的机轮开始滚动并加速，这就是机轮起转过程。机轮滚动的线速度等于飞机水平速度时，起转过程结束。起转过程中出现的最大摩擦力即是起转载荷。起转阶段中，由于起转载荷的作用，起落架弹性支柱产生向后的变形，积蓄了变形能。当起转阶段结束时，弹性支柱将变形能释放出来，产生作用在轮轴上的向前的回弹力，称为回弹载荷。起落架系统概述1.后三点式优点：尾部起落架受力小，结构短、小，易收藏；缺点：1）地面运动的方向稳定性差；2)猛烈刹车时有翻倒的倾向。3）对于喷气式飞机，尾喷管的气流易损伤跑道。4）着陆时前视界较差六、起落架的布置形式起落

7、架系统概述六、起落架的布置形式2.前三点式优点：克服了后三点起落架的几乎所有缺点.1）飞机的地面运动方向稳定性好；2）飞机着陆时可猛烈刹车而不致使飞机向前翻到；3)着陆时前视角好；4）发动机喷流不会损伤跑道。缺点：1）前起落架受力大、比较长，质量大，抬头难，布置困难；2)前轮易摆振。起落架系统概述六、起落架的布置形式2.前三点式滑跑方向稳定性：两主轮上的摩擦力合力绕飞机重心的力矩将减小偏向，使飞机转回原来方向滑跑。起落架系统概述六、起落架的布置形式2.前三点式着陆刹车：飞机质心离前起落架很远。起落架系统概述六、起落架的布置形式3.自行车式该种布置形式为特

8、定布局的飞机所采用，如“鹞”式战斗机。协调货舱(弹舱)或动力装置、上单翼和起落架