第4章起落架系统.ppt

飞机系统原理 民用航空系 刘磊,课程安排,总学时：56 学时（4~14周,17~18周） 课堂讲授 ：54学时 机场飞机参观 ：1次（2学时） 课程设计：一周 停课考试 19周 平时成绩 30% 试卷成绩 70% 课程设计 单独算分,2019/10/20,2,飞机系统原理,课程主要内容,第一章 绪论 第二章 飞行操纵系统 第三章 液压系统 第四章 起落架系统 第五章 空调系统 第六章 燃油系统 第七章 防火系统 第八章 放冰和排雨系统 第九章 灯光和氧气系统 第十章 设施、设备与水系统,2019/10/20,3,飞机系统原理,第四章 起落架系统,2019/10/20,4,飞机系统原理,§4.1 起落架系统概述 § 4.2 减震系统 § 4.3 收放系统 § 4.4 转弯系统 § 4.5 机轮和刹车,§4.1 起落架系统概述,2019/10/20,5,飞机系统原理,飞机起落装置通常包括起落架和改善起降性能的装置两大部分： 起落架由承力机构、减震装置、机轮和收放机构组成； 改善起降性能的装置主要由来缩短起飞和着陆滑跑距离，包括增升装置、起飞加速装置、着陆减速装置等飞机在地面时支撑飞机重量,起落架的功能,起落架的功能,收上起落架飞行减小阻力,起落架的功能,滑跑刹车减速,起落架的功能,保证飞机在地面灵活运动,起落架的功能,减小飞机着陆撞击与颠簸,对起落架的性能要求,收放安全可靠； 良好的刹车性能； 良好的减震性能； 保证飞机地面运动具有良好的稳定性和操纵性。

§4.1 起落架系统概述,§4.1 起落架系统概述,4.1.1 起落架配置形式,2019/10/20,12,飞机系统原理,按飞机重心相对主起落架的位置分为 后三点式 飞机重心在主起落架之后 前三点式 飞机重心在主起落架之前 自行车式 飞机重心在前后主起落架之间,4.1.1 起落架配置形式,2019/10/20,13,飞机系统原理,1. 后三点式起落架,后三点飞机方向稳定性分析,后三点式飞机不具有方向稳定性，滑跑时易打地转； 飞机滑跑时，必须锁住尾轮，增加飞机方向稳定性4.1.1 起落架配置形式,1. 后三点式起落架,后三点式特点 航向稳定性差，易打地转； 纵向稳定性差，易倒立； 侧向稳定性差，易侧翻； 驾驶员视野不好； 着陆时需轻三点接地，不易操纵； 重量轻； 可在简易机场起降4.1.1 起落架配置形式,1. 后三点式起落架,2. 前三点式起落架,4.1.1 起落架配置形式,,,,,前三点飞机方向稳定性分析,前三点式飞机在地面运动时具有方向稳定性； 自行车式起落架的飞机的地面运动方向稳定性与前三点式飞机类似4.1.1 起落架配置形式,2. 前三点式起落架,前三点式特点 方向、纵向和侧向稳定性好； 驾驶员视野好； 滑跑起飞阻力小； 发动机喷出燃气不会烧坏跑道； 着陆时两点接地，易操纵。

4.1.1 起落架配置形式,2. 前三点式起落架,4.1.1 起落架配置形式,3. 自行车式,自行车式特点 飞机起飞抬前轮困难 飞机地面转弯困难 主起落架易于收入机身,4.1.1 起落架配置形式,3. 自行车式,现代大型客机起落架配置型式——多点式,可将飞机的重量分散到较大的面积上，降低对跑道的要求,4.1.1 起落架配置形式,4. 多点式,§4.1 起落架系统概述,4.1.2 起落架的结构形式,2019/10/20,22,飞机系统原理,1. 构架式——早期飞机和轻型飞机 2. 支柱套筒式——现代民机典型形式 3. 摇臂式——某些高速飞机 起落架结构形式主要影响结构受力和起落架的收放,1. 构架式起落架,4.1.2 起落架的结构形式,构架式起落架特点 由撑杆和减震支柱铰链而成空间支架承力和减震 特点 结构简单，重量轻 各杆铰接承受轴向力 梳状接头处易产生裂纹 固定式起落架,1. 构架式起落架,4.1.2 起落架的结构形式,2. 支柱套筒式起落架,4.1.2 起落架的结构形式,由内筒和外筒组成 特点 结构简单，重量轻 承受水平撞击减震效果差 减震支柱受弯矩较大 密封装置易磨损 民用机常采用该结构,支柱套筒式起落架分类,张臂式,撑杆式,3. 摇臂式起落架,4.1.2 起落架的结构形式,摇臂式起落架 机轮通过摇臂悬挂在承力支柱和减震器的下端。

特点 受水平撞击减震效果好 密封装置磨损均匀 结构复杂，重量大,起落架结构型式特点比较,滑行装置的型式,§4.1 起落架系统概述,4.1.3 轮式滑行装置,轮式滑行装置的分类 1. 单轮式 半轴式 半轮叉式 轮叉式,,适用于 轻型飞机及早期飞机,,4.1.3 轮式滑行装置,轮式滑行装置的分类 2. 双轮式,,中型飞机的主轮；中型、重型飞机的前起落架大多为双轮式,4.1.3 轮式滑行装置,轮式滑行装置的分类 3. 多轮式（小车式）,,重型飞机的主起落架 B737 4 轮 B777 6 轮,4.1.3 轮式滑行装置,小车式的特点 轮架与支柱铰接，改善在高低不平地面滑行时的受力； 飞机滑跑时有效增加其抬头角度，防止机尾擦地 需要安装俯仰稳定减震器 多余四个轮子时，后侧机轮可以转动,轮式滑行装置的分类 3. 多轮式（小车式）,4.1.3 轮式滑行装置,现代大型客机主起落架多采用支柱套筒式加四轮小车式滑行装置，称为小车式起落架4.1.3 轮式滑行装置,§4.2 起落架收放系统,2019/10/20,35,飞机系统原理,不可收放vs.可收放式 早期飞机的起落架不可收放！ 随着飞机性能的提高，飞行速度增大，飞机外形逐渐改善，为了减小飞行阻力，改善飞行性能，起落架变为可收放式！ 收放动力： 起落架收放系统采用液压作为正常收放动力； 采用液压、气压或电力作为应急收放动力。

起落架收放系统能否正常工作直接影响飞机的安全！,起落架收放的类型 起落架收放系统组成 起落架工作原理 地面防收安全措施 起落架收放系统的维护,§4.2 起落架收放系统,1. 起落架收放的类型,前起落架 向前收入前机身 侧向收起（某些中型运输机）,§4.2 起落架收放系统,主起落架,（1）沿翼展方向,内收 到机翼根部,外收,（2）沿翼弦方向,内收 到机身,为了保证安全，对起落架收放系统有如下要求： 收放机构应按一定顺序工作，防止发生纷争； 起落架在收上和放下位都应可靠锁定，并给机组明确指示； 系统应在不安全着陆时向机组发出警告； 在正常收放系统发生故障时，应有应急放下系统； 为了防止意外，系统应设置地面防收安全措施！,1. 起落架收放的类型,§4.2 起落架收放系统,2 . 起落架收放系统的组成,收放手柄 用于控制起落架收放 位置锁 用于将起落架可靠地固定在要求的位置 动作筒 用于提供收放起落架所需的动力 微动电门 用于感受起落架是否到达要求的位置 指示和警告 用于显示起落架状态或发出警告（提醒机组放下起落架) 应急放下装置 保证正常收放失效时，飞机能够安全着陆,,§4.2 起落架收放系统,用于控制起落架收放。

2 . 起落架收放系统的组成,收放手柄,功用：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装机时自动收起 挂钩式锁 用挂钩将起落架固定在收上位 通常用于主起落架收上位置锁,2 . 起落架收放系统的组成,位置锁,撑杆式锁 通过限制侧撑杆的折叠而使起落架锁定 现代飞机主起落架下位锁 前起落架上位锁和下位锁,,,,,,2 . 起落架收放系统的组成,位置锁,用于提供收放起落架所需的动力,,动作筒,2 . 起落架收放系统的组成,用于感受起落架是否到达要求的位置2 . 起落架收放系统的组成,微动电门,指示和警告系统 用于显示起落架状态或发出警告（提醒机组放下起落架) A. 位置指示 灯光指示 机械指示 B. 警告指示 灯光警告 音响警告,,2 . 起落架收放系统的组成,,,,A.位置指示——灯光指示,,,,,起 落 架 位 置,,,,,,,,,,,,,,,指示灯,绿灯亮,红灯亮,无灯亮,（1）位置指示,A.位置指示——机械指示,机械指示——目视指示器 指示杆： 当起落架放好时伸出 红色标志线： 当起落架放下锁好时红线对齐 红色箭头： 当放下锁好时，箭头对齐 注意： 有的飞机可通过反光镜或直接通过舷窗目视观察起落架是否放下,A.位置指示——机械指示,前轮锁定标识,2019/10/20,飞机系统原理,50,前轮放下观察窗,,2019/10/20,飞机系统原理,51,主起落架放下锁定标识,2019/10/20,飞机系统原理,52,主起落架放下锁定观察窗,2019/10/20,飞机系统原理,53,B.警告系统——灯光警告,起落架收放手柄位置与起落架位置不一致——红灯指示； 飞机高度低于800英尺时任一发动机机油门杆在慢车位，起落架不在放下位——红灯警告。

2 . 起落架收放系统的组成,CCAR25部规定 对于陆上使用的有可收放式起落架的飞机，必须具有音响警告装置——着陆警告系统 根据飞机襟翼位置、油门杆位置和飞机的无线电高度高度判断飞机是否为着陆状态： 着陆状态：任意一个起落架没有放下锁定时，系统会发出音响警告系统！,B.警告系统——灯光警告,2 . 起落架收放系统的组成,,B.警告系统——灯光警告,应急放下系统 CCAR25部规定在以下故障情况下应能放下起落架： 正常收放系统中任何合理可能的失效； 任何单个液压源、电源或等效能源的失效 具体措施：在驾驶舱内设置人工应急放下操纵手柄！,接近盖板,,应急放下操纵手柄,,2 . 起落架收放系统的组成,§4.2 起落架收放系统,3 . 起落架工作原理,（1）起落架收放系统 收放顺序 起落架收上顺序 舱门打开 下位锁打开 收起落架 锁定上锁位,§4.2 起落架收放系统,顺序动作控制方法,液压延时阀顺序回路,机控顺序阀,（2）机轮收上刹车系统,功用：机轮收入轮舱时，必须使其停止转动，快速旋转的机轮进入轮舱后会引起震动，若轮胎胎面破损，还会对轮舱内设备造成一定程度的损害 主起落架——收上管路上的备用刹车系统 前起落架—— 前轮舱内设置摩擦块 当前起落架收上并锁定时，前轮与制动器的摩擦块之间的摩擦力使轮胎停止转动,3 . 起落架工作原理,§4.2 起落架收放系统,起落架手柄不能直接扳动! ——限动卡槽 飞机在地面时手柄不能扳到“UP”位! ——手柄锁,,,,手柄锁机构,卡槽,,4. 起落架地面防收安全措施,§4.2 起落架收放系统,飞机在地面停放时应设置地面锁，并悬挂红色标签！,,4. 起落架地面防收安全措施,5. 起落架收放系统维护,收放系统检查 运动部件磨损 管路和部件的渗漏 管路和电缆的擦伤 舱门和轮胎,§4.2 起落架收放系统,收放系统校准 当运动系统出现运动干涉或安装新的部件，需要对整个系统进行仔细的调整和校准： 起落架手柄与知识警告电门位置准确性 连杆机构及作动筒的行程 顺序活门机构和锁机构的动作准确性 舱门及起落架个部分与机体结构的间隙 应急放下系统的手柄位置、传动机构的正确性,5. 起落架收放系统维护,§4.2 起落架收放系统,起落架收放实验,为使起落架收放系统处于良好状态，在起落架维护后应进行收放实验： 起落架收放顺序是否正确； 电门、指示灯和警告喇叭工作是否正常； 起落架舱门间隙是否正常，转动是否灵活； 起落架机械连杆机构是否正常； 备用收放系统工作是否正常； 检查任何可能的摩擦、卡滞、振动或磨损； 检查有无异常声响！,5. 起落架收放系统维护,飞机在着陆接地时，与地面剧烈碰撞；在滑行、滑跑中，会由于地面不平而引起颠簸；减震装置可减小飞机在着陆接地和地面运动时所受的撞击力，并减弱飞机的颠簸跳动。

减震原理： 利用弹性变形缓冲撞击，吸收能量； 利用摩擦热耗作用消耗能量 减震装置： 减震支柱； 轮胎§4.3 减震系统,4.3.1 飞机减震器发展历程,§4.3 减震系统,4.3.2 油气减震器,原理 ：油气式减震器主要利用气体的压缩变形吸收撞击动能，利用油液高速流过阻尼孔的摩擦热耗作用消耗能量 构成： 外筒； 隔板（阻尼孔）； 活塞杆。