【正文】 ........................................................................... 25 5 經(jīng)驗教訓(xùn) ....................................................................................................................... 25 設(shè)計載荷譜、變形預(yù)測與實際使用情況相符 .................................................. 25 完善細節(jié)抗疲勞設(shè)計和強化工藝是提高結(jié)構(gòu)抗疲勞開裂的重要技術(shù)途徑 .. 25 地面疲勞試驗驗證剛度模擬要真實 .................................................................. 25 制定合理的檢修周期是確保使用安全的重要措施 .......................................... 26 結(jié)束語 ................................................................................................................................. 27 參考文獻 ............................................................................................................................. 28 致謝 ..................................................................................................................................... 30 1 1. 引言 通過對殲強飛機的起落架結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)的論述，進行該方面知識的總結(jié)，同時也闡明了起落架對于飛機起飛和著陸的重要意義。介于起落架有以上重要作用，所以此文的意義在于研究飛機的起落架結(jié)構(gòu)及其工作系統(tǒng) 的功用。現(xiàn)代飛機上應(yīng)用最廣的是油液空氣減震器。而油液以極高的速度穿過小孔，吸收大量撞擊能量，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽癸w機撞擊后很快平穩(wěn)下來，不致顛簸不止。一般前起落架向前收入前機身，而某些重型 運輸機 的前起落架是側(cè)向收起的。收放位置鎖用來把起落架鎖定在收上和放下位置，以防止起落架在飛行中自動放下和受到撞擊時自動收起。 2 機輪和剎車系統(tǒng) 機輪的主要作用是在地面支持收飛機的重量，減少飛機地面運動的阻力，吸收飛機著陸和地面運動時的一部分撞擊動能。機輪主要由輪轂和輪胎組成。應(yīng)用最為廣泛的是圓盤式，其主要特點是摩擦面積大，熱容量大，容 易維護。前輪在機頭下面遠離飛機重心處，可避免飛機剎車時出現(xiàn) “拿大頂 ”的危險。飛機在地面滑行和停放時，機身地板基本處于水平位置，便于旅客登機和貨物裝卸。加上前支點共有 5 個支點 ,但仍然具有前三點式起落架的性質(zhì)。若著陸時的實際速度大于規(guī)定值，則在主輪接地時，作用在主輪的撞擊 力使迎角急劇減小，因而不可能產(chǎn)生象后三點式起落架那樣的 “跳躍 ”現(xiàn)象。地面滑行時，操縱轉(zhuǎn)彎較靈活。（ 4）因在停機、起、落滑跑 3 時，飛機機身處于水平或接近水平的狀態(tài)，因而向下的視界較好，同時噴氣式飛機上的發(fā)動機排出的燃氣不會直接噴向跑道，因而對跑道的影響較小。（ 2）前起落架承受的載荷大、尺寸大、構(gòu)造復(fù)雜，因而質(zhì)量大。在不平坦的跑道上滑行時， 超越障礙 (溝渠、土堆等 )的能力也比較差。 F35飛機后起落架 盡管如此，由于現(xiàn)代飛機的著陸速度較大，并且保證著陸時的安全成為考慮確定起落架形式 的首要決定因素，而前三點式在這方面與后三點式相比有著明顯的優(yōu)勢，因而得到最廣泛的應(yīng)用。其特點是兩個主輪在重心稍前處，尾輪在機身尾部離重心較遠。優(yōu)點 ：（ 1） 一是在 飛機上易于裝置尾輪。也就是說，地面滑跑時 4 具有較 大的迎角，因此，可以利用較大的飛機阻力來進行減速，從而可以減小著陸時和滑跑距離。 缺點 ： （ 1）在大速度滑跑時，遇到前方撞擊或強烈制動，容易發(fā)生倒立現(xiàn)象 (俗稱拿大頂 )。 （ 2） 如著陸時的實際速度大于規(guī)定值，則容易發(fā)生 “跳躍 ”現(xiàn)象。接地瞬間，作用在主輪的撞擊力將產(chǎn)生抬頭力矩，使迎角增大，由于此時飛機的實 際速度大于規(guī)定值，導(dǎo)致升力大于飛機重力而使飛機重新升起。這種飛機不斷升起飄落的現(xiàn)象，就稱為 “跳躍 ”。 （ 3）在起飛、降落滑跑時是不穩(wěn)定的。（ 4） 在停機、起、落滑跑時，前機身仰起，因而向下的視界不佳。 自行車式起落架 5 還有一種用得不多的 自行車式起落架 ，它的前輪和主輪前后布置在飛機對稱面內(nèi)（即在機身下部），重心距前輪與主輪幾乎相等。這種布置型式由于起飛時抬頭困難而較少采用。如美國的 波音 747 旅 客機 、 C5A(軍用運輸機（起飛質(zhì)量均在 350 噸以上 )以及 蘇聯(lián) 的 伊爾 86 旅客機 (起飛質(zhì)量 206 噸 )。 在這四種布置形式中，前三種是最基本的起落架形式，多支柱式可以看作是前三點式的改進形式。 6 構(gòu)架式起落架 構(gòu)架式起落架的主要特點是：它通過承力構(gòu)架將機輪與機翼或機身相連。它們只承受軸向力 (沿各自的軸線方向 )而不承受彎矩。但由于難以收放，現(xiàn)代高速飛機基本上不采用。減震支柱上端與機翼的連接形式取決 于收放要求。扭矩通過扭力臂傳遞，亦可以通過活塞桿與減震支柱的圓筒內(nèi)壁采用花鍵連接來傳遞。支柱式起落架的缺點是：活塞桿不但承受軸向力，而且承受彎矩，因而容易磨損及出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，使減震器的密封性能變差，不能采用較大的初壓力。減震器亦可以兼作承力支柱。搖臂式起落架的缺點是構(gòu)造較復(fù)雜，接頭受力較大，因此它在使用過程中的磨損亦較大。 主起落架及其艙門 主起落架的作用是支撐機身后部。采用油氣式減震支柱來吸收、消耗著陸和滑行時的撞擊能量，并消除滑行過程中所出現(xiàn)的震動。主起落架還將剎車力傳送到飛機結(jié)構(gòu)上 8 結(jié)構(gòu) 主起落架結(jié)構(gòu)包括減震支柱、阻力桿、側(cè)撐桿、耳軸連桿、反作用連桿、防扭臂、輪軸和機輪。包括外筒、內(nèi)筒、節(jié)流孔支撐管、緩沖活門和計量油針。一個密封組件（包括 O 型密封圈和 T 型密封圈）可提供內(nèi)外筒之間的靜、動密封。前后軸承提供主起落架收放轉(zhuǎn)軸?？筛鼡Q的襯套裝于輪軸上提供安裝機輪軸承和保護輪軸。 保險接頭 每個主起落架有 1個保險螺拴和 2個保險緊固件。阻力桿上部接頭處的保險銷被涂成黃色，以防止與阻力桿下部緊固件互換 。 維護 起落架上有許多潤滑加注口。加油槍的壓力最大應(yīng)限制在 2500PSI。 主起落架減震支柱 （ 1）工作原理 減震支柱內(nèi)外筒之間有液壓油，還充有高壓氮氣或干燥空氣。同時節(jié)流孔下面的容積減小油液必須通過節(jié)流孔向上流動。油液高速流過節(jié)流孔時，產(chǎn)生大量的熱，起到消耗能量的作用。當(dāng)減震支柱壓縮時，油針向上運動，使得節(jié)流孔面積逐漸減小，油液的流量逐漸減小，減震支柱壓縮速度逐漸減慢，可以防止內(nèi)外筒之間發(fā)生剛性撞擊。 當(dāng)減震支柱伸縮時，上下支承間的容積也發(fā)生變化，油液要經(jīng)過青銅環(huán)流動。此 時，油液可以經(jīng)過 3 個小孔，也可以經(jīng)過外圈的槽，流動不受限制。此時，環(huán)被壓緊到上支承上，外圈的槽被堵上，油液只能通過 3 個小孔流動，這就限制了減震支柱的伸長速度，可以防止飛機接地之后出現(xiàn)反跳。密封組件上的 T 型密封圈在兩個支撐環(huán)支撐下，與內(nèi)筒接觸， O 型密封圈在兩個支撐環(huán)支撐下與外筒接觸。備用密封圈裝于下支承的環(huán)槽內(nèi)。當(dāng)最后的備用 O 型密封圈和 T 型密封圈用壞后，必須分解減震支柱，以便更換每個密封圈。 阻力桿包括上部阻力桿和下部阻力桿。一個保險銷位于上部阻力桿上端，起落架受到猛烈撞擊時，保險銷先被剪斷，可以減小對機翼結(jié)構(gòu)的破壞。主起落架減震支柱的載荷從阻力桿通過耳軸連桿傳到飛機結(jié)構(gòu) 上。 前起落架和艙門 安裝在駕駛艙后隔框上，提供機身前部的支持。 前起落架正常情況下是使用液壓作動收放 (向前收起 )的。當(dāng)操縱轉(zhuǎn)彎時，減震支柱內(nèi)筒可在外筒內(nèi)轉(zhuǎn)動。 起落架的收放系統(tǒng) 起落架收放工作原理 以前起落架收放為例來 進行說明，系統(tǒng)原理如圖 51 所示。在高壓油的作用下，下位鎖作動筒的活塞桿縮進，下位鎖打開。當(dāng)起落架收好后，協(xié)調(diào)活門 11 壓通，高壓油進入艙門作動筒 lO、 12 的收上腔使艙門收起 。在系統(tǒng)中還設(shè)有地面聯(lián)鎖開關(guān)，當(dāng)飛機停放時，聯(lián)鎖開關(guān)自動斷開電液換向閥的電路，此時即使將手柄置于收起位置，電液換向閥也不會工作，從而防止了地面誤收起落架。它不但用于收放起落架，也用于收放其他構(gòu)件如襟翼等。 液壓系統(tǒng)之所以能夠彌補駕駛員體力的不足，完 成一定的傳動動作，來推動高速或是重型飛機的某些構(gòu)件工作，是因為它能完成兩方面的任務(wù)，一方面它能使油液傳力，另一方面能使油液不斷向附件運動的方向流動 . 根據(jù)物理學(xué) “巴斯加 ”原理，在密封的液體的容器中，如果對液體的任一部分施加壓力。在傳動過程中，倘若不考慮油液在管路中的流動阻力。由于液壓泵的受壓面積很小，而作動筒活塞面積較大，因而液壓泵在原動力不大的情況下，能使作動筒產(chǎn)生很大的傳動力，來帶動很重的構(gòu)件，這就是液壓系統(tǒng)傳動的基本原理。供壓部分的主要附件有：油箱，液壓泵安全活門和管路等。傳動部分不工作時，液壓泵還須不斷的輸送液壓油，因此在輸油管路上裝有安全活門，如液壓系統(tǒng)壓力達到一定數(shù)值，就可以打開安全活門，使液壓油流回油箱，以免壓力過大，引起故障。平時開關(guān)處于中立位置，堵住來油路，使傳動部分不工作。 根據(jù)上述對液壓系統(tǒng)的基本工作原理和組成部分，下面就主起落架收，放兩個方面做一簡略介紹。 13 圖 53 起落架收放系統(tǒng)原理圖 將起落架收放手柄板到放下位置，主供壓部分來的高壓油 液即從起落架電磁開關(guān)的放下接頭流出，分別到主起落架和前起落架放下管路去工作。進入前起落架收放動作筒的放下腔，經(jīng)液壓鎖后，進入前起落架收放動作筒的放下腔，使活塞桿收縮，打開收上鎖后再將前起落架放下。 主起落架和主輪艙蓋放下后，分別由動作筒內(nèi)的卡環(huán)鎖和鋼珠鎖住 。前起落架放下后靠其頭部的放下鎖以及液壓鎖鎖住。 主起落架放下時的液壓系統(tǒng)工作原理 將起落架收放手柄扳到收上位置，主供壓部分來的高壓油液從電磁開關(guān)的收上接頭流出，分別通往向前和向后延伸的管路。其中：一路到開鎖動作筒使活塞桿縮進，以便起落架收上后能夠上鎖；一路到協(xié)調(diào)活門準(zhǔn)備收輪艙蓋；一路頂開單向限流活門進入液壓鎖，一方面打開液壓鎖以便主起落架收放動作筒的放下腔回 14 油，一方面流入動作筒的收上腔，將起落架收上。 進入向前延伸管路的油液：一路去打開前起落架液壓鎖；一路進入前起落架收放動作筒的收上腔退出活塞桿，打開放下鎖并將前起落架收上。 收起落架時，各收放動作筒放下腔的油液通過放下管路和電磁開關(guān)回油接頭流回油箱。 起落架收放部分共有三個單項活門。電磁開關(guān)回油接頭上的單向活門，用來防止收放減速板的回油壓力傳入起落架收放管路，引起起落架收放部分自動工作。液壓系統(tǒng)目前在飛機上使用最廣泛。由于前主起落架的應(yīng)急開鎖是分開的，所以必須先將前起落架放下之后，才允許放下主起落架，