【簡介：】起落架
任何人造的飛行器都有離地升空的過程，而且除了一次性使用的火箭導彈和不需要回收的航天器之外，絕大部分飛行器都有著陸或回收階段。對飛機而言，實現(xiàn)這一起飛著陸（

起落架
任何人造的飛行器都有離地升空的過程，而且除了一次性使用的火箭導彈和不需要回收的航天器之外，絕大部分飛行器都有著陸或回收階段。對飛機而言，實現(xiàn)這一起飛著陸（飛機的起飛與著陸過程）功能的裝置主要就是起落架。
起落架就是飛機在地面停放、滑行、起降滑跑時用于支持飛機重量、吸收撞擊能量的飛機部件。簡單地說，起落架有一點象汽車的車輪，但比汽車的車輪復雜的多，而且強度也大的多，它能夠消耗和吸收飛機在著陸時的撞擊能量。
概括起來，起落架的主要作用有以下四個：
承受飛機在地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時的重力；
承受、消耗和吸收飛機在著陸與地面運動時的撞擊和顛簸能量；
滑跑與滑行時的制動；
滑跑與滑行時操縱飛機。

起落架的發(fā)展演變
在過去，由于飛機的飛行速度低，對飛機氣動外形的要求不十分嚴格，因此飛機的起落架都由固定的支架和機輪組成，這樣對制造來說不需要有很高的技術。當飛機在空中飛行時，起落架仍然暴露在機身之外。隨著飛機飛行速度的不斷提高，飛機很快就跨越了音速的障礙，由于飛行的阻力隨著飛行速度的增加而急劇增加，這時，暴露在外的起落架就嚴重影響了飛機的氣動性能，阻礙了飛行速度的進一步提高。
因此，人們便設計出了可收放的起落架，當飛機在空中飛行時就將起落架收到機翼或機身之內(nèi)，以獲得良好的氣動性能，飛機著陸時再將起落架放下來。然而，有得必有失，這樣做的不足之處是由于起落架增加了復雜的收放系統(tǒng)，使得飛機的總重增加。但總的說來是得大于失，因此現(xiàn)代飛機不論是軍用飛機還是民航飛機，它們的起落架絕大部分都是可以收放的，只有一小部分超輕型飛機仍然采用固定形式的起落架（如蜜蜂系列超輕型飛機）。

起落架的基本組成
為適應飛機起飛、著陸滑跑和地面滑行的需要，起落架的最下端裝有帶充氣輪胎的機輪。為了縮短著陸滑跑距離，機輪上裝有剎車或自動剎車裝置。此外還包括承力支柱、減震器（常用承力支柱作為減震器外筒）、收放機構、前輪減擺器和轉(zhuǎn)彎操縱機構等。承力支柱將機輪和減震器連接在機體上，并將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機體。前輪減擺器用于消除高速滑行中前輪的擺振。前輪轉(zhuǎn)彎操縱機構可以增加飛機地面轉(zhuǎn)彎的靈活性。對于在雪地和冰上起落的飛機，起落架上的機輪用滑橇代替。
減震器
飛機在著陸接地瞬間或在不平的跑道上高速滑跑時，與地面發(fā)生劇烈的撞擊，除充氣輪胎可起小部分緩沖作用外，大部分撞擊能量要靠減震器吸收?，F(xiàn)代飛機上應用最廣的是油液空氣減震器。當減震器受撞擊壓縮時，空氣的作用相當于彈簧，貯存能量。而油液以極高的速度穿過小孔，吸收大量撞擊能量，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽癸w機撞擊后很快平穩(wěn)下來，不致顛簸不止。
收放系統(tǒng)
收放系統(tǒng)一般以液壓作為正常收放動力源，以冷氣、電力作為備用動力源。一般前起落架向前收入前機身，而某些重型運輸機的前起落架是側(cè)向收起的。主起落架收放形式大致可分為沿翼展方向收放和翼弦方向收放兩種。收放位置鎖用來把起落架鎖定在收上和放下位置，以防止起落架在飛行中自動放下和受到撞擊時自動收起。對于收放系統(tǒng)，一般都有位置指示和警告系統(tǒng)。
機輪和剎車系統(tǒng)
機輪的主要作用是在地面支持收飛機的重量，減少飛機地面運動的阻力，吸收飛機著陸和地面運動時的一部分撞擊動能。主起落架上裝有剎車裝置，可用來縮短飛機著陸的滑跑距離，并使飛機在地面上具有良好的機動性。機輪主要由輪轂和輪胎組成。剎車裝置主要有彎塊式、膠囊式和圓盤式三種。應用最為廣泛的是圓盤式，其主要特點是摩擦面積大，熱容量大，容易維護。
[編輯本段]起落架的布置型式
前三點式起落架
飛機上使用最多的是前三點式起落架(圖1a[起落架布置型式]）。前輪在機頭下面遠離飛機重心處，可避免飛機剎車時出現(xiàn)“拿大頂”的危險。兩個主輪左右對稱地布置在重心稍后處，左右主輪有一定距離可保證飛機在地面滑行時不致傾倒。飛機在地面滑行和停放時，機身地板基本處于水平位置，便于旅客登機和貨物裝卸。重型飛機用增加機輪和支點數(shù)目的方法減低輪胎對跑道的壓力，以改善飛機在前線土跑道上的起降滑行能力,例如美國軍用運輸機C-5A，起飛重量達348噸，僅主輪就有24個,采用4個并列的多輪式車架（每個車架上有6個機輪），構成4個并列主支點。加上前支點共有5個支點,但仍然具有前三點式起落架的性質(zhì)。
優(yōu)點
* 著陸簡單，安全可靠。若著陸時的實際速度大于規(guī)定值，則在主輪接地時，作用在主輪的撞擊力使迎角急劇減小，因而不可能產(chǎn)生象后前三點式起落架那樣的“跳躍”現(xiàn)象。
* 具有良好的方向穩(wěn)定性，側(cè)風著陸時較安全。地面滑行時，操縱轉(zhuǎn)彎較靈活。
* 無倒立危險，因而允許強烈制動，因此，可以減小著陸后的滑跑距離。
* 因在停機、起、落滑跑時，飛機機身處于水平或接近水平的狀態(tài)，因而向下的視界較好，同時噴氣式飛機上的發(fā)動機排出的燃氣不會直接噴向跑道，因而對跑道的影響較小。
缺點
* 前起落架的安排較困難，尤其是對單發(fā)動機的飛機，機身前部剩余的空間很小。
* 前起落架承受的載荷大、尺寸大、構造復雜，因而質(zhì)量大。
* 著陸滑跑時處于小迎角狀態(tài)，因而不能充分利用空氣阻力進行制動。在不平坦的跑道上滑行時，超越障礙(溝渠、土堆等)的能力也比較差。
* 前輪會產(chǎn)生擺振現(xiàn)象，因此需要有防止擺震的設備和措施，這又增加了前輪的復雜程度和重量。
盡管如此，由于現(xiàn)代飛機的著陸速度較大，并且保證著陸時的安全成為考慮確定起落架形式的首要決定因素，而前三點式在這方面與后三點式相比有著明顯的優(yōu)勢，因而得到最廣泛的應用。
后三點式起落架
早期在螺旋槳飛機上廣泛采用后三點式起落架（圖1b[起落架布置型式]）。其特點是兩個主輪在重心稍前處，尾輪在機身尾部離重心較遠。后三點起落架重量比前三點輕，但是地面轉(zhuǎn)彎不夠靈活，剎車過猛時飛機有“拿大頂”的危險，現(xiàn)代飛機已很少采用。
優(yōu)點
一是在飛機上易于裝置尾輪。與前輪相比，尾輪結構簡單，尺寸、質(zhì)量都較?。?br> 二是正常著陸時，三個機輪同時觸地，這就意味著飛機在飄落(著陸過程的第四階段)時的姿態(tài)與地面滑跑、停機時的姿態(tài)相同。也就是說，地面滑跑時具有較大的迎角，因此，可以利用較大的飛機阻力來進行減速，從而可以減小著陸時和滑跑距離。因此，早期的飛機大部分都是后三點式起落架布置形式。
缺點
(1)在大速度滑跑時，遇到前方撞擊或強烈制動，容易發(fā)生倒立現(xiàn)象(俗稱拿大頂)。因此為了防止倒立，后三點式起落架不允許強烈制動，因而使著陸后的滑跑距離有所增加。
(2)如著陸時的實際速度大于規(guī)定值，則容易發(fā)生“跳躍”現(xiàn)象。因為在這種情況下，飛機接地時的實際迎角將小于規(guī)定值，使機尾抬起，只是主輪接地。接地瞬間，作用在主輪的撞擊力將產(chǎn)生抬頭力矩，使迎角增大，由于此時飛機的實際速度大于規(guī)定值，導致升力大于飛機重力而使飛機重新升起。以后由丁速度很快地減小而使飛機再次飄落。這種飛機不斷升起飄落的現(xiàn)象，就稱為“跳躍”。如果飛機著陸時的實際速度遠大于規(guī)定值，則跳躍高度可能很高，飛機從該高度下落，就有可能使飛機損壞。
(3)在起飛、降落滑跑時是不穩(wěn)定的。如過在滑跑過程中，某些干擾(側(cè)風或由于路面不平，使兩邊機輪的阻力不相等)使飛機相對其軸線轉(zhuǎn)過一定角度，這時在支柱上形成的摩擦力將產(chǎn)生相對于飛機質(zhì)心的力矩，它使飛機轉(zhuǎn)向更大的角度。
(4)在停機、起、落滑跑時，前機身仰起，因而向下的視界不佳。
基于以上缺點，后三點式起落架的主導地位便逐漸被前三點式起落架所替代，目前只有一小部分小型和低速飛機仍然采用后三點式起落架。
自行車式起落架
還有一種用得不多的自行車式起落架，它的前輪和主輪前后布置在飛機對稱面內(nèi)（即在機身下部），重心距前輪與主輪幾乎相等。為防止轉(zhuǎn)彎時傾倒，在機翼下還布置有輔助小輪（圖1c[起落架布置型式]）。這種布置型式由于起飛時抬頭困難而較少采用。
多支柱式起落架
這種起落架的布置形式與前三點式起落架類似，飛機的重心在主起落架之前，但其有多個主起落架支柱，一般用于大型飛機上。如美國的波音747旅客機、C-5A(軍用運輸機（起飛質(zhì)量均在350噸以上)以及蘇聯(lián)的伊爾86旅客機(起飛質(zhì)量206噸)。顯然，采用多支柱、多機輪可以減小起落架對跑道的壓力，增加起飛著陸的安全性。
在這四種布置形式中，前三種是最基本的起落架形式，多支柱式可以看作是前三點式的改進形式。目前，在現(xiàn)代飛機中應用最為廣泛的起落架布置形式就是前三點式。
[編輯本段]起落架的結構分類
構架式起落架
構架式起落架的主要特點是：它通過承力構架將機輪與機翼或機身相連。承力構架中的桿件及減震支柱都是相互鉸接的。它們只承受軸向力(沿各自的軸線方向)而不承受彎矩。因此，這種結構的起落架構造簡單，質(zhì)量也較小，在過去的輕型低速飛機上用得很廣泛。但由于難以收放，現(xiàn)代高速飛機基本上不采用。
支柱式起落架
支柱式起落架的主要特點是：減震器與承力支柱合而為一，機輪直接固定在減震器的活塞桿上。減震支柱上端與機翼的連接形式取決于收放要求。對收放式起落架，撐桿可兼作收放作動筒。扭矩通過扭力臂傳遞，亦可以通過活塞桿與減震支柱的圓筒內(nèi)壁采用花鍵連接來傳遞。這種形式的起落架構造簡單緊湊，易于放收，而且質(zhì)量較小，是現(xiàn)代飛機上廣泛采用的形式之一。
支柱式起落架的缺點是：活塞桿不但承受軸向力，而且承受彎矩，因而容易磨損及出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，使減震器的密封性能變差，不能采用較大的初壓力。
搖臂式起落架
搖臂式起落架的主要特點是：機輪通過可轉(zhuǎn)動的搖臂與減震器的活塞桿相連。減震器亦可以兼作承力支柱。這種形式的活塞只承受軸向力，不承受彎矩，因而密封性能好，可增大減震器的初壓力以減小減霞器的尺寸，克服了支柱式的缺點，在現(xiàn)代飛機上得到了廣泛的應用。搖臂式起落架的缺點是構造較復雜，接頭受力較大，因此它在使用過程中的磨損亦較大。