当前位置:  > 飞机专利

飞机起落架技术

作者: 发布时间: 2022-09-15 13:32:54

简介:】本篇文章给大家谈谈《飞机起落架技术》对应的知识点,希望对各位有所帮助。本文目录一览:
1、飞机起落架的材料


2、最早起落架可收起的哪国发明的


3、球飞机起落架论文


4

本篇文章给大家谈谈《飞机起落架技术》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

飞机起落架的材料

目前应用比较广泛的起落架用材为低合金超高强度钢,如美国的300M、法国的35NCD16、俄罗斯的30ХГСН2А等,其显著特点是具有超乎一般的高强度。

飞机起落架制造技术发展与材料技术和制造技术的发展息息相关。

喷气式飞机发展初期,起落架主承力构件主要由1176MPa级高强度钢4130、30ХГСА等材料经手工电弧焊等方法制造。随着减重和飞机机体内空间利用率的不断提高,也随着超高强度钢技术和构件制造技术的不断进步与完善,超高强度结构钢制造大型飞机起落架主承力构件成为必然的选择。起落架主承力构件采用比强度更高的1578~1764MPa级超高强度钢30ХГСН2А、4330M、4340采用焊接方法制造,随着大型压力机的使用,在西方国家,整体锻件制造工艺逐渐取代了拼焊结构。

随着材料技术和制造技术的发展,强度级别1900~2100MPa的300M钢及其抗疲劳制造技术已成为美国飞机起落架的主导应用技术。 目前国外应用比较广泛的起落架用材为低合金超高强度钢,如美国的300M、法国的35NCD16、俄罗斯的30ХГСН2А等,其显著特点是具有超乎一般的高强度。材料强度高可以使起落架重量轻,减重一直是起落架设计所追求的重要指标。与此同时,材料要具有优良的综合性能,以保证起落架工作的可靠性。

最早起落架可收起的哪国发明的

可收放起落架应该是在喷气式飞机出现之后改良的起落架技术。应该是德国或者法国人。

飞机发明就有起落架,但是在过去,由于飞机的飞行速度低,对飞机气动外形的要求不十分严格,因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成,这样对制造来说不需要有很高的技术。当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身之外。随着飞机飞行速度的不断提高,飞机很快就跨越了音速的障碍,由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加,这时,暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能,阻碍了飞行速度的进一步提高。

因此,人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内,以获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。然而,有得必有失,这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统,使得飞机的总重增加。但总的说来是得大于失,因此现代飞机不论是军用飞机还是民航飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架(如蜜蜂系列超轻型飞机)。

(起落架Undercarriage)是航空器下部用于起飞降落或地面(或水面)滑行时支撑航空器并用于地面(或水面)移动的附件装置。起落架是唯一一种支撑整架飞机的部件,因此它是飞机不可分缺的一部份;没有它,飞机便不能在地面移动。当飞机起飞后,可以视飞机性能而收回起落架。

球飞机起落架论文

起落架

任何人造的飞行器都有离地升空的过程,而且除了一次性使用的火箭导弹和不需要回收的航天器之外,绝大部分飞行器都有着陆或回收阶段。对飞机而言,实现这一起飞着陆(飞机的起飞与着陆过程)功能的装置主要就是起落架。

起落架就是飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。简单地说,起落架有一点象汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。

概括起来,起落架的主要作用有以下四个:

承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;

承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;

滑跑与滑行时的制动;

滑跑与滑行时操纵飞机。

起落架的发展演变

在过去,由于飞机的飞行速度低,对飞机气动外形的要求不十分严格,因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成,这样对制造来说不需要有很高的技术。当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身之外。随着飞机飞行速度的不断提高,飞机很快就跨越了音速的障碍,由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加,这时,暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能,阻碍了飞行速度的进一步提高。

因此,人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内,以获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。然而,有得必有失,这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统,使得飞机的总重增加。但总的说来是得大于失,因此现代飞机不论是军用飞机还是民航飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架(如蜜蜂系列超轻型飞机)。

起落架的基本组成

为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替。

减震器

飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时,与地面发生剧烈的撞击,除充气轮胎可起小部分缓冲作用外,大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时,空气的作用相当于弹簧,贮存能量。而油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量撞击能量,把它们转变为热能,使飞机撞击后很快平稳下来,不致颠簸不止。

收放系统

收放系统一般以液压作为正常收放动力源,以冷气、电力作为备用动力源。一般前起落架向前收入前机身,而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。收放位置锁用来把起落架锁定在收上和放下位置,以防止起落架在飞行中自动放下和受到撞击时自动收起。对于收放系统,一般都有位置指示和警告系统。

机轮和刹车系统

机轮的主要作用是在地面支持收飞机的重量,减少飞机地面运动的阻力,吸收飞机着陆和地面运动时的一部分撞击动能。主起落架上装有刹车装置,可用来缩短飞机着陆的滑跑距离,并使飞机在地面上具有良好的机动性。机轮主要由轮毂和轮胎组成。刹车装置主要有弯块式、胶囊式和圆盘式三种。应用最为广泛的是圆盘式,其主要特点是摩擦面积大,热容量大,容易维护。

[编辑本段]起落架的布置型式

前三点式起落架

飞机上使用最多的是前三点式起落架(图1a[起落架布置型式])。前轮在机头下面远离飞机重心处,可避免飞机刹车时出现“拿大顶”的危险。两个主轮左右对称地布置在重心稍后处,左右主轮有一定距离可保证飞机在地面滑行时不致倾倒。飞机在地面滑行和停放时,机身地板基本处于水平位置,便于旅客登机和货物装卸。重型飞机用增加机轮和支点数目的方法减低轮胎对跑道的压力,以改善飞机在前线土跑道上的起降滑行能力,例如美国军用运输机C-5A,起飞重量达348吨,仅主轮就有24个,采用4个并列的多轮式车架(每个车架上有6个机轮),构成4个并列主支点。加上前支点共有5个支点,但仍然具有前三点式起落架的性质。

优点

* 着陆简单,安全可靠。若着陆时的实际速度大于规定值,则在主轮接地时,作用在主轮的撞击力使迎角急剧减小,因而不可能产生象后前三点式起落架那样的“跳跃”现象。

* 具有良好的方向稳定性,侧风着陆时较安全。地面滑行时,操纵转弯较灵活。

* 无倒立危险,因而允许强烈制动,因此,可以减小着陆后的滑跑距离。

* 因在停机、起、落滑跑时,飞机机身处于水平或接近水平的状态,因而向下的视界较好,同时喷气式飞机上的发动机排出的燃气不会直接喷向跑道,因而对跑道的影响较小。

缺点

* 前起落架的安排较困难,尤其是对单发动机的飞机,机身前部剩余的空间很小。

* 前起落架承受的载荷大、尺寸大、构造复杂,因而质量大。

* 着陆滑跑时处于小迎角状态,因而不能充分利用空气阻力进行制动。在不平坦的跑道上滑行时,超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差。

* 前轮会产生摆振现象,因此需要有防止摆震的设备和措施,这又增加了前轮的复杂程度和重量。

尽管如此,由于现代飞机的着陆速度较大,并且保证着陆时的安全成为考虑确定起落架形式的首要决定因素,而前三点式在这方面与后三点式相比有着明显的优势,因而得到最广泛的应用。

后三点式起落架

早期在螺旋桨飞机上广泛采用后三点式起落架(图1b[起落架布置型式])。其特点是两个主轮在重心稍前处,尾轮在机身尾部离重心较远。后三点起落架重量比前三点轻,但是地面转弯不够灵活,刹车过猛时飞机有“拿大顶”的危险,现代飞机已很少采用。

优点

一是在飞机上易于装置尾轮。与前轮相比,尾轮结构简单,尺寸、质量都较小;

二是正常着陆时,三个机轮同时触地,这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。也就是说,地面滑跑时具有较大的迎角,因此,可以利用较大的飞机阻力来进行减速,从而可以减小着陆时和滑跑距离。因此,早期的飞机大部分都是后三点式起落架布置形式。

缺点

(1)在大速度滑跑时,遇到前方撞击或强烈制动,容易发生倒立现象(俗称拿大顶)。因此为了防止倒立,后三点式起落架不允许强烈制动,因而使着陆后的滑跑距离有所增加。

(2)如着陆时的实际速度大于规定值,则容易发生“跳跃”现象。因为在这种情况下,飞机接地时的实际迎角将小于规定值,使机尾抬起,只是主轮接地。接地瞬间,作用在主轮的撞击力将产生抬头力矩,使迎角增大,由于此时飞机的实际速度大于规定值,导致升力大于飞机重力而使飞机重新升起。以后由丁速度很快地减小而使飞机再次飘落。这种飞机不断升起飘落的现象,就称为“跳跃”。如果飞机着陆时的实际速度远大于规定值,则跳跃高度可能很高,飞机从该高度下落,就有可能使飞机损坏。

(3)在起飞、降落滑跑时是不稳定的。如过在滑跑过程中,某些干扰(侧风或由于路面不平,使两边机轮的阻力不相等)使飞机相对其轴线转过一定角度,这时在支柱上形成的摩擦力将产生相对于飞机质心的力矩,它使飞机转向更大的角度。

(4)在停机、起、落滑跑时,前机身仰起,因而向下的视界不佳。

基于以上缺点,后三点式起落架的主导地位便逐渐被前三点式起落架所替代,目前只有一小部分小型和低速飞机仍然采用后三点式起落架。

自行车式起落架

还有一种用得不多的自行车式起落架,它的前轮和主轮前后布置在飞机对称面内(即在机身下部),重心距前轮与主轮几乎相等。为防止转弯时倾倒,在机翼下还布置有辅助小轮(图1c[起落架布置型式])。这种布置型式由于起飞时抬头困难而较少采用。

多支柱式起落架

这种起落架的布置形式与前三点式起落架类似,飞机的重心在主起落架之前,但其有多个主起落架支柱,一般用于大型飞机上。如美国的波音747旅客机、C-5A(军用运输机(起飞质量均在350吨以上)以及苏联的伊尔86旅客机(起飞质量206吨)。显然,采用多支柱、多机轮可以减小起落架对跑道的压力,增加起飞着陆的安全性。

在这四种布置形式中,前三种是最基本的起落架形式,多支柱式可以看作是前三点式的改进形式。目前,在现代飞机中应用最为广泛的起落架布置形式就是前三点式。

[编辑本段]起落架的结构分类

构架式起落架

构架式起落架的主要特点是:它通过承力构架将机轮与机翼或机身相连。承力构架中的杆件及减震支柱都是相互铰接的。它们只承受轴向力(沿各自的轴线方向)而不承受弯矩。因此,这种结构的起落架构造简单,质量也较小,在过去的轻型低速飞机上用得很广泛。但由于难以收放,现代高速飞机基本上不采用。

支柱式起落架

支柱式起落架的主要特点是:减震器与承力支柱合而为一,机轮直接固定在减震器的活塞杆上。减震支柱上端与机翼的连接形式取决于收放要求。对收放式起落架,撑杆可兼作收放作动筒。扭矩通过扭力臂传递,亦可以通过活塞杆与减震支柱的圆筒内壁采用花键连接来传递。这种形式的起落架构造简单紧凑,易于放收,而且质量较小,是现代飞机上广泛采用的形式之一。

支柱式起落架的缺点是:活塞杆不但承受轴向力,而且承受弯矩,因而容易磨损及出现卡滞现象,使减震器的密封性能变差,不能采用较大的初压力。

摇臂式起落架

摇臂式起落架的主要特点是:机轮通过可转动的摇臂与减震器的活塞杆相连。减震器亦可以兼作承力支柱。这种形式的活塞只承受轴向力,不承受弯矩,因而密封性能好,可增大减震器的初压力以减小减霞器的尺寸,克服了支柱式的缺点,在现代飞机上得到了广泛的应用。摇臂式起落架的缺点是构造较复杂,接头受力较大,因此它在使用过程中的磨损亦较大。

中国飞机起落架技术状况如何?

起落架的技术含量相比飞机的其他部位还是比较低的,当然,像美国海军舰载机起落架需要承受起飞和降落时的极大冲击力,要求较高,技术难度大。就另当别论了。

所以这种小部件对中国来说还是绰绰有余的。如果连这个都搞不定中国就别造飞机了。

中国在飞机最关键的发动机技术上于世界先进水平差距不小,这倒是真的。

有没有飞机是以履带作为起落架的?

一般来说,飞机的起落架是使用轮胎的,少数也有使用滑撬的,但个别脑洞大开的飞机使用了拖拉机履带作为起落架。这架飞机就是冷战时期美国研制的YB-36A轰炸机的履带起落架验证机。

这架验证机抛弃了飞机轮胎,使用特别设计的V形皮带履带,在主起落架安装了两条40厘米宽的钢丝加强的橡胶履带,地面压强只有390千帕,只有使用轮胎式起落架的三分之一,这一改进大大降低了重型轰炸机对跑道强度的要求。让B-36轰炸机可以进驻简易的野战机场。

起落架是航空器械下部用于起飞、降落或者滑行的支撑部位。起落架的发展是从后三点式起落架开始的,这也是最经典的起落架形式。起落架是唯一一个支撑整架飞机的部件,因此它是飞机不可缺失的一部分;没有它,飞机便不能移动。当飞机起飞后,可以视飞机性能而收回起落架,另有一些奇葩起落架,例如多支柱式起落架。

这种起落架较为奇葩,机腹下部没有或者只有一组主轮,而左右各设有一组主轮,所以机轮在收起的时候是收入机翼内部。这种起落架形式技术难度较高,适合用在军用飞机上使用,尤其是那些将机身下方空间改造成空载大武器舱的军机。

和前三点式起落架类似,飞机重心也同样位于前主轮之前,但是主轮不止一组,一般超过3组或者更多,一般这种多支柱式起落架被用于大型飞机,如波音747。由于飞机与地面接触点的增多,这无疑可以降低起落架与地面跑道之间的压强,并增加飞机起降时的安全度。另外,机轮越多,刹车系统的效率越高,所以这也是大型飞机主要采用多支柱式起落架的原因。

多柱式起落架的机构相当复杂,所以理论上履带式起落架是一个很好的替代方案。不过,由于B-36轰炸机这套履带系统要比轮胎起落架重了2吨,而且高速滑跑性能很差,履带发出的尖啸的噪音,甚至能让飞行员发疯。此外,履带式起落架与跑道的摩擦较小,导致轰炸机起降滑跑距离过长,这一些列的缺陷,让美国空军放弃了履带式起落架的探索,于是这套履带式起落架就被扔进仓库生锈去了。

飞机起落架的分类有哪些?

前三点式。现代飞机上使用最广泛的是前三点式起落架。两个主轮保持一定间距左右对称地布置在飞机质心稍后处,前轮布置在飞机头部的下方。飞机在地面滑行和停放时,机身地板基本处于水平位置,便于旅客登机和货物装卸。

后三点式。早期在螺旋桨飞机上广泛采用后三点式起落架。其特点是两个主轮(主起落架)布置在飞机的质心之前并靠近质心,尾轮(尾支撑)远离质心布置在飞机的尾部。在停机状态时,飞机90%的质量落在主起落架上,其余的10%由尾支撑来分担。后三点起落架重量比前三点轻,但是地面转弯不够灵活,现代飞机已很少采用。

自行车式。还有一种用得不多的自行车式起落架,它的前轮和主轮前后布置在飞机对称面内(即在机身下部),重心距前轮与主轮几乎相等。为防止转弯时倾倒,在机翼下还布置有辅助小轮。这种布置型式由于起飞时抬头困难而较少采用。

多支点式。这种起落架的布置形式与前三点式起落架类似,飞机的重心在主起落架之前,但其有多个主起落架支柱,一般用于大型飞机上。如美国的波音747客机、C-5A(军用运输机(起飞质量均在350吨以上)以及苏联的伊尔86客机(起飞质量206吨)。采用多支点式可以使局部载荷减小,有利于受力结构布置;还能够减小机轮体积,从而减小起落架的收放空间。

起落架是飞机下部用于起飞降落或地面(水面)滑行时支撑飞机并用于地面(水面)移动的附件装置。起落架是唯一一种支撑整架飞机的部件,因此它是飞机不可分缺的一部份;没有它,飞机便不能在地面移动。当飞机起飞后,可以视飞行性能而收回起落架。

关于《飞机起落架技术》的介绍到此就结束了。

尚华空乘 - 航空资讯_民航新闻_最新航空动态资讯
备案号:滇ICP备2021006107号-341 版权所有:蓁成科技(云南)有限公司    网站地图
本网站文章仅供交流学习,不作为商用,版权归属原作者,部分文章推送时未能及时与原作者取得联系,若来源标注错误或侵犯到您的权益烦请告知,我们将立即删除。