起落架收放系统是
飞机的重要组成部分,该系统的工作性能直接影响到飞机的安全性和机动性。在地面对起落架收放功能的验证是飞机设计的一个重要环节。为了减小飞行中的阻力,现代飞机的起落架通常是可收放的。经验证明:阻力是随飞机速度大大增加的,因此
起落架收于飞机内可以抵消飞机质量增加带来的不利影响。采用
收放式起落架后,当飞机速度为250 km/h时,阻力减少6%;当速度为400 km/h时.阻力减少8%~10%。
组成
起落架收放系统主要由收放作动筒、收放位置锁、收放操纵机构、位置信号和警告系统、地面安全装置和应急放下系统等部分组成,保证起落架可靠地收上和放下。
收放作动简
起落架的收放作动筒属于非平衡双作用式。小型飞机由于起落架重量较轻,所以作动筒的安装方式采取活塞杆伸出时放下起落架,活塞杆缩回时收上起落架。虽然这种安装方式使得收上传动力小于放下传动力,但液压系统仍然能够提供足够的动力,确保起落架收上或放下到位。
当起落架重量较大时,为了充分利用作动筒无活塞杆一侧产生的传动力较大的特点,作动筒的安装方式则多采用活塞杆缩回时收上起落架,活塞杆伸出时放下起落架。这样的安装方式需要在支柱上增设收放摇臂和连杆机构。
收放位置锁
为了确保起落架可靠地保持在收上位置和放下位置,每个起落架都分别设置一个收上位置锁和一个放下位置锁。收上位置锁一般为机械锁钩式,某些飞机的收上位置锁为液锁。放下位置锁则通常为机械撑杆式,少数为机械锁钩式。
(1)收上位置锁
起落架收上位置锁用于将起落架锁定在收上位置,保证起落架在飞行中不会因为自身重量的作用而意外落下。收上锁主要有机械锁钩式和液压锁两类。锁钩机构的安装座固定在飞机结构上,锁钩与安装座铰接;锁环固
定在减震支柱上。随着起落架收上,锁环进入锁钩,并使锁钩顺时针旋转,在锁钩定位机构的作用下,将起落架可靠锁定在收上位置。放下起落架时,液压传动的开锁作动筒活塞杆驱动锁钩反时针旋转,使锁环脱离锁钩而开锁。
(2)放下位置锁起落架放下位置锁用于将起落架可靠锁定在放下位置,以便飞机安全着陆,并保证飞机在地面运行期间的安全。放下锁通常为机械锁,有锁钩式和撑杆式两类,其中撑杆式放下锁在现代飞机上得到广泛应用。
起落架位置微动电门
在
驾驶舱仪表板上设有起落架位置指示灯,帮助飞行员判断起落架的位置,以确定是否可以正常飞行或安全着陆。这些信号灯的工作由起落架位置微动电门控制。当起落架放下锁好时,放下微动电门被触动,使表示起落架放下锁好的绿灯亮:当起落架收上锁好时,收上微动电门被触动,使起落架收放过程中燃亮的红灯灭,表示起落架收上锁好。
收放方式
由于飞机总体布局的不同,有着各种不同的起落架收置方法。前起落架收置在前机身内,而主起落架则可收置在机翼内、机翼和机身内、机身内、发动机短舱内或收在专门的起落架短舱内。
a.起落架的受力形式为梁架式;
b.在收放平面内的载荷作用下.起落架的受力形式在结构力学上属于静定力系;
c.按机械原理,在收放过程中起落架的运动图形成四连杆机构或四连杆铰链机构,用来保证受力系统的几何不变性和收放运动;
d.作动筒应留有适当的备用行程;
e.在收放运动中需避免作动筒上的力有过大的变化,收放运动的效率应≥50%;
f.支柱须有可靠的支撑,以承受来自垂直收放平面的力;
g.收放结构的零件之间须有足够的间隙。
相关故障
现代飞机起落架收放机构故障:收放机构出现疲劳裂纹,特别是连接部位反复受载更易导致关键部位出现疲劳损坏;减震装置密封损坏而漏油泄气,使减震性能下降而载荷增大,可导致收放到位但不能上锁;收放机构变形过大导致卡阻或者
纠偏装置失效;位置锁失效而无法上锁;等等。经调查研究发现,由于收放机构中的构件损伤而导致起落架放不到位,致使飞机迫降事故发生的概率为34.4%.所以进一步加深对起落架收放系统的研究显得迫切而重要。