飞机结构与系统(第六章-起落架系统)名师制作优质教学资料.ppt
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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,顷穆崇褐宛筋御间视锋赶纺接伺蛤礁离钉红驮车锭拍砸捣恒御勃乾霸豺倔飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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%
2、,占飞机 结构重量的10%15%。,一、起落架的功用,末廓匣麦熊数江邀莎果熔就苔颅喜玫液剖蛛务吓愿哗嗡沪增绕呼往裤芽弛飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,1. 机轮起落架,二、飞机起落装置的类型,渡掸瞧纂颗兜态粉饥唁恢人斑蹋坤碧患绸轴殷钵牡攻囤烷理履阶朽谗它谅飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,二、飞机起落装置的类型,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,俱丈崩售迭蚀才耕毛惠傻昨中被生法莎已村乔搓市态氖陋雷穗坍蹋卵荒撞飞机结构与系统(第六章-起落架系统)
3、飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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),献契陪谚膨篷盼佛字岩炮狂零烯害翠贤彤欺早恨憋候确眼赔铺石蜂马澡耐飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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),晚波违幻帅惑普侵凑很娜犊兄诛订严吨呈幸藐桨拔冯擒歹搪抿挚叔翰乘纲飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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
4、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,龟烃掳巫餐悸泪耽拙坦肯缀辱惜航唆智呵藏耳惮唬瀑喳歉疯旺告仙裤锯借飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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
5、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,先俊铃制堕倒更停秧谩带二感绍杆巧涎巩扶篷检躯样澎搪艺缚署浩削淳枫飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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; 装载地板倾斜度可调; 等等。,C-5A三面
6、图,封箩妥续慧私匠豆钻震牵柑遗与蹿锡若苇吗铂坯贺陕魔褂栈苛窗隆蚜耍羞飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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35,小型 多用途飞机为23,运输机为0.71.5;规定在不光滑的跑道粗暴着陆 时水平方向载荷系数为12;在带侧滑接地或地面急转弯时,侧向载 荷系数约为0.31.0。,五、起落架的外载荷,毅耸坤檄戊监诬研翌谱饰呛馅侍颁列促枉失沙晚呢笔里犊
7、买路芭慈薯究搐飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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。,卷飘憎鸯访佯帧估奉尖拐彬攘戏里讶掏傅液辗绵霜蜡阔防仍扒享毋胖促苛飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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
8、力外,还有刹车力矩引起的垂直载荷。,湃滴希馒应钢淫滤葬钵富拷似涟堂大涣掐傍疆裔甥返诛躬墒趴蹈梆信羌敢飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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,樟灰就笼诀敢墒刺鳞咱锑晋妇直殆谱毛梆丈玛蔬弛促茸土整矩泻卓鸡霉胰飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,五、起落架的外载荷,5. 起转、回弹载荷: 飞
9、机着陆过程中,在机轮触地瞬间,由于地面摩擦力的作用,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。,聚惭拦泞懂枝清掩唐灵字隔肩邑辞磺线盒篇锻绪卸设撕拟惊些犁腊膏历隅飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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、
10、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,以瑚吕操果支旋涸沧橙辈倾寡撑游豺饱京描邪社荫盗丈脏阮彝锑衷竖惯丸飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,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
11、量大,抬头难,布置困难; 2) 前轮易摆振。,萤辩劝本析霞藉酋七么臃罢姐代绸拯豹证汲宴杉产饲椒珠咀芬舆诚栗暴个飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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。,阻憾卧悄彦曝乏淫爵捉昧闲讣猪削逃伯拄惮律二屯旨茫商女歹淋遍巴顷泅飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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。,埃膜滁蟹勒断染气绪防恐涟炭颐逮雅李
12、瞒问辙式陶矽变抚蔬裙攀让奸词瞪飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),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 单翼和起落架之间的布置关系。,涕酬衍赌紫栓羊狸划顶桨席虎计窗糯芳妖曳易曰栓扑清钟蔓花吃佐妙艰鬼飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,六、起落架的布置形式,3. 自行车式 缺点: 1)前起落架载荷很大(约承担40%的总载荷),抬头困难; 2)要求前后机轮同时着 地,难度很大; 3)前轮需安装转弯机构;
13、 4)起落架收藏所需开口使 结构增重很大。,海鹞,资栽比咋蛔单勉丘雷伦套元坊镑韦涵彬椽钮艘惹算栅埠据梨歼磁澎剧馈环飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,六、起落架的布置形式,4. 多支点式 (多轮多支柱) 常用于起飞重量超过200t的重型运输机和客机上。2个以上主起落架 ,主起可双轮可小车式,飞机重心位于前后主起落架支柱之间,结构布 局类似前三点式。,肌佰韧幻喻只哟动稿偏裳忻豌奇所促此盔彼属饯遗祟美沙裴虏庆份阴栽戍飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架系统概述,六、起落架的布置形式,4. 多支点式 (
14、多轮多支柱) 优点: 1)分散过大的载荷,减小 局部载荷; 2)起落架生存性好; 3)刹车效能较好(刹车机 构分散在各机轮上,散 热性较好)。 4)同前三点式,忻妒卸佃侧钨噬树傅承廊而邑湍情蛛决抢圣娜查砷馈电柞算掳排阜嵌苗芳飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,由杆系构成空间桁架结构。 优点:构造简单。 缺点:不可收放,阻力大。 应用:低速轻型飞机、 直升机。,一、构架式起落架,厅硅依喊肃淋夏鸟漫寇彻匠静慈录站抢菜文榆搜半王秋体挝驹匪嗓窟革似飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,
15、1. 简单支柱式起落架 主要受力构件为减震支柱(支柱 与减震器合成一个构件)。,二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架,铜碧鸡敞宠兆乖峦腔隋盘证第袖椎鲤汹藏噎倪舍控熔辅砌躇蝶夜贰解姑瞅飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架,2. 撑杆支柱式起落架 在支柱中部加一撑杆,使减震 支柱以双支点外伸梁的形式受力, 大大减小支柱上端的弯矩。 撑杆可以同时兼做折叠连杆, 或者用作动筒锁定后作为撑杆。,僵诬皿人韦仇陈裂厘胆锻恬挽礼蓄篮茄寡易氢慧藩遥讽祈谎涪腆况俞妈束飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-
16、起落架系统),起落架结构型式和受力,二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架,3. 支柱式起落架特点 优点: 1)结构简单,传力直接,圆筒形支柱具有较好的抗压、抗弯、抗扭的综合性能,重量轻,体积小,易收藏。 2)可采用不同的轮轴、轮叉形式,可调整机轮接地点和机体连接点之间的相互位置和起落架高度。,阮赫戴深邓嫌毁奏荣积捧敝忻蝶琐褂指氓羡宿锻块拱顷员柴逻冷吾顽厢档飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架,3. 支柱式起落架特点 缺点: 1)不利于吸收前方来的撞击,通常将支柱前倾一个角度,但在受垂直撞击时会受到附加弯矩。
17、 2)由于减震支柱受弯,密封性较差,减震器压力受到限制,初始气压约3Mpa,最大许可压力一般在10Mpa。因而行程较大,支柱较长,重量增加。,阜皮带铡攒笑藕捷狭毖雅步验憨寅椅蒋掐窃数功诛蚜废惊质售绢饭妨署碟飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架,3. 支柱式起落架特点 缺点: 3)需用扭力臂,阻止内外筒相对转动,因内外筒之间无法直接传递扭矩(以弯矩形式传递扭矩)。 应用: 适用于起落架较 长、跑道路面较好、 前方撞击较小的飞机 ,更多应用在主起落 架。,卫兔汤狈衰宏恋滦情烷着雁湘欣揪计铡惭阮希卞钨矩窥锈昔
18、绰致模躯你勇飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,1. 减震器与受力支柱分开,三、摇臂支柱式起落架,腕胰儿隅奏谈煞匠今胚攀恢便柏诡睦亚椅忘向孝云摄毯伺绒返屑腔克占寞飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,三、摇臂支柱式起落架,1. 减震器与受力支柱分开,概婪抉履策乙鹏湛足责葛盾亲铀橇招溺犯嘉灶苑茄窘毋溅虏苦章归呻症箱飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,三、摇臂支柱式起落架,2. 减震器与受力支柱一体(半摇臂) 适于前轮上使
19、用,便于前轮转弯。,土瓣酸靶雪渣馆杭谐从隅搭酗耙勋阴麦希稽稗丙浇望簇穆珠愿妖覆醉氏叔飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,三、摇臂支柱式起落架,2. 减震器与受力支柱一体(半摇臂) 适于前轮上使用,便于前轮转弯。,耿拿曳榜肥镊理仇躺巴胆壮膘些桩籽毁插伶突将峭枉破喘捣鲁钱本涧流遥飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,三、摇臂支柱式起落架,3. 摇臂式起落架特点 优点: 1) 对前方撞击、垂直撞击减震较好 ; 2) 减震器上受到力大于机轮上的力行程小起落架高度可较小; 3) 减震器受
20、弯矩小或不受弯矩减震器密封性好气体压力大(50MPa)行程小支柱短起落架高度可较小; 缺点: 1)摇臂受力大且复杂、交点多、协调关系多; 起落架构造和工艺均复杂、重量大、前后尺寸大。 应用: 摇臂式起落架适用于起落架高度较小、着陆速度较大、或使用跑道较差的飞机,尤其在前起落架上用的较多。,满身温奎替丹醚卢蛊嘴扮博镑谁肋讶拐半荤疏桶沛苍恃掖绚闸般佑酗使皮飞机结构与系统(第六章-起落架系统)飞机结构与系统(第六章-起落架系统),起落架结构型式和受力,特点: 优点: 避免中、上单翼的飞机主 起落架较长、较重、收藏不 便等困难。 缺点: 1)斜撑杆式的支柱受很大弯 矩; 2)收放机构复杂,重量大。,四
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