第17讲—起落装置.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,飞机结构分析与设计,第十七讲,6.1,起落装置的种类和设计要求,1.,轮式起落架,2.,滑橇轮式起落架,3.,浮筒式起落架,4.,其它形式的起落装置：弹射装置，空中投放，降落,伞回收，气垫回收等,第六章起落架设计,一、起落架的类型,可收放式,固定式,功用：供飞机起飞、降落、地面移动、在机场上滑行和停放,之用。,起落架的组成：,现代飞机的起落架不仅是飞机结构的一部分,而且是是一个包含众多机构和系统的复杂综合系统。,二、起落架的功用和组成,起落架的质量通常占飞机,结构质量,的,10%15%,，占飞机,起飞总质量,的,4%6%,。,机翼占飞机,结构质量,的,30%50%,；占,整个飞机质量,的,8%15%,。,机身占飞机,结构质量,的,8%15%,。,一般要求：,特殊要求：,三、起落架的设计要求,1,地面运动要求,2,减震和消振要求,3,刹车要求,4,通过（漂浮）性要求,5,收藏要求,6,防护要求,重量要求,使用、维护要求,还应满足空气动力和工艺性、经济性等要求,起落架处于复杂的疲劳载荷作用下，有寿命要求。,一、着陆过载,起落架及其连接部分结构的载荷是用着陆过载来确定的。,起落架所受的着陆载荷与停机载荷之比称为着陆过载。,二、起落架的外载荷,6.2,起落架的外载荷,现代飞机着陆时的最大使用过载可达,3,5,。,起落架大致可以分为以下几种载荷情况：,着陆撞击载荷,滑跑冲击载荷,刹车载荷,地面静态载荷,2.,滑跑冲击载荷,3.,刹车载荷,1.,着陆撞击载荷,垂直方向的过载：战斗机为,35,，小型多用途飞机为,23,，运输,机为,0.71.5,；,在不光滑跑道上粗暴着陆时，水平方向的过载系数约为,12,；,带侧滑接地或在地面急转弯时，侧向过载系数为,0.31.0,。,1,方向稳定性,2,可小于着陆迎角高速着陆,3,滑跑时不会出现,“,倒立,”,4,可大力刹车，缩短滑跑距离,5,视界好，乘坐舒适，起飞加速快，避免喷气发动机高温气流烧坏跑道,前三点式和后三点式的比较,按机轮支点的数目和位置可分为：,后三点 前三点 自行车式 多点式,6.3,起落架的布置形式,一、桁架式起落架,6.4,起落架的结构形式和受力分析,起落架结构形式,桁架式,梁架式,混合式,优点,：,桁架中的杆只受拉伸或压缩载荷，所以这种型式的起落架结构重量最轻。,缺点,：,这种起落架在飞行中不能收藏。通常只用于速度不大的轻型飞机或直升机上。,1.,简单支柱式,2.,撑杆支柱式,3.,摇臂式 和半摇臂式,4.,外伸式,梁式和混合式起落架通常由,受力支柱,、,减震器,（当减震器与支柱合成一体时则称为减震支柱）、,扭力臂,、,支撑杆系,等组成。,主要承力构件是梁,起落架的支柱或减震支柱。在载荷作用下支柱切面内会产生轴向力、剪力和弯矩。,二、梁架式起落架,根据支柱梁的支持形式不同，梁架式结构形式又可分为：,结构：主要构件为减震支柱。,1.,简单支柱式,边界：,支柱上端与机体结构（机翼或机身）刚性连接；,支柱上端收放转轴附近装有第二个支点，下端装有机轮，这种起落架可以近似认为是上端固定的外伸悬臂梁,。,机轮的安装方式和扭力臂受力,结构：主要为减震支柱,边界：,减震支柱是双支点梁,2.,撑杆支柱式,3.,摇臂支柱式,半摇臂支柱式,4.,外伸式,一般安装在机身上，为了增加轮距，将起落架向外伸出，收起时则收藏于机身内。,这种起落架由受力很大的斜撑杆式的外伸支柱、减震器和收放机构等组成。由于斜撑杆式的支柱受有很大弯矩，收放机构比较复杂，因此支柱和收放机构重量大。,多用于具有中、上单翼的小型歼击机或歼击轰炸机上。,三、混合式起落架,由支柱和多根斜撑杆等构件组成，撑杆铰接在机体结构上，是桁架式和梁式的混合结构。,这种起落架在现代飞行器上也得到广泛采用，这是由于在外形尺寸比梁式起落架大不太多的情况下，其质量相对较小的缘故。,减震器,减摆器,车架,小车式起落架,减震支柱,减摆器,前刹车摇臂,上刹车连杆,后刹车摇臂,下刹车连杆,刹车平衡机构,1.,减震器应能吸收规定的冲击能量,2.,撞击之后应能迅速恢复，以便承受下一次撞击,3.,压缩行程和伸展行程应在,0.8,秒内完成,4.,应将吸收的大部分能量转变为热能，防止飞机反弹,5.,减震器性能应基本不随外界温度变化,二,.,油气减震器工作原理,一,.,减震器的一般要求：,6.6,起落架的减震器,P,0,活塞压力,减震器,行程,1.,气体减震器,正行程,反行程,无限流孔,活塞压力,减,震,器,行,程,活塞,油,气,限流孔,2.,加限流孔的油气减震器,反行程制动活门,活塞,油,气,3.,加反行程制动活门的油气减震器,4.,插针式油气减震器,气室一,油,变截面插针,卸压阀,弹簧,隔板,气室二,支柱,活塞,5.,双气室油气减震器,卸荷活门,密封装置,由于活塞杆的,进入，使内部体积,减小，油液受到压,缩，产生弹性吸收,冲击能量，并通过,油液挤过活塞上的,小孔产生热量耗散,掉。当压缩过快时，,卸荷活门打开，阻,尼减小，不致使载,荷超过允许值。,6.,全液减震器,摩擦块,摩擦筒,顶杆,利用摩擦块与,摩擦筒间的过赢配,合产生剧烈摩擦，,并将摩擦筒撑大,变形。摩擦及材料,变形使冲击能量变,为热量起到减震的,作用。,这是一种一次,性使用的减震器。,7.,摩擦块减震器,电液伺服阀,传感器,测量力、速度、,过载和位移，经计算,得到最佳的阻尼孔面,积，由电液伺服阀控,制阻尼孔的大小，使,减震器随时处于最佳,效率状态。,8.,自适应减震器,二、纠偏机构,一、稳定距,稳定距,内纠偏和外纠偏,6,.7,前起落架的构造,活塞式减摆器,活塞,油液,旋板式减摆器,油液,旋板,固定板,三、减摆器,一,.,收藏方式,1.,主起落架安装机身，收入机身,2.,主起落架安装机翼，沿展向收入机翼,3.,主起落架安装机翼，支柱向收入机翼，机轮收入机身,4.,主起落架安装机翼，沿弦向收入机翼上起落架舱,二,.,收放载荷,起落架重量，空气动力，收放速度较快的应考虑惯性力,三,.,收放系统,收放动力源（液压、冷气或电动），收放作动筒，四连杆机构，上位锁，下位锁，连动开关门机构,6.8,起落架的收放机构,减,震,器,支,柱,撑杆,机轮,收放作动筒,下位锁,收放机构,第十七讲结束,退 出,主轮,尾轮,重心,前进方向,后三点式,重心,前轮,主轮,前进方向,前三点式,前主轮,后主轮,辅助轮,重心,前进方向,自行车式,波音,747,C5A,银河,多点式,安124,多点式,前三点滑跑稳定,后三点滑跑不稳定,前三点着陆,后三点着陆,前三点不会,“,倒立,”,后三点会,“,倒立,”,减震器,收放作动筒,机轮,扭力臂,简单支柱式,撑杆,支柱减震器,扭力臂,撑杆支柱式,减震器,摇臂,支柱,摇臂式,摇臂,支柱减震器,半摇臂式,安124,