1、上海民航职业技术学院毕业论文基于起落架结构及其系统的研究专 业： 飞机结构修理_ 班 级： _ 学 号： XXXXXXXXX 姓 名： _ 完成日期： _ 指导教师: _ 上海民航职业技术学院毕业设计（论文）I摘要起落架作为飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要，起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离，机轮上装有刹车或自动刹车装置。同时起落架又具有空气动力学原理和功能，因此人们便设计出了可收放的起落架，当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内，以获得良好的气动性能，飞机着陆时再将起落架放下来。本
2、文重点介绍了飞机的起落架结构及其系统。对起落架进行了系统的概述，对起落架的组成、起落架的布置形式、起落架的收放形式、起落架的收放系统、以及起落架的前轮转弯机构进行了系统的论述。并且给出了可以借鉴的起落架结构及其相关结构的图片。最后，关于起落架结构及其系统设计的方向进行了简要的讨论。关键词：起落架,工作系统,凸轮机构,前轮转弯,收放形式上海民航职业技术学院毕业设计（论文）IIABSTRACTThe landing gear as the aircraft parked on the ground, sliding and landing roll to support the weight of
3、 the aircraft, absorption impact energy of aircraft components. In order to meet the needs of take-off, landing and taxiing aircraft, the lower end of the landing gear wheel with a pneumatic tire. In order to shorten landing distance, wheel is provided with a brake or automatic braking device. At th
4、e same time and landing gear with aerodynamic principle and function, so people have designed a retractable landing gear, when the aircraft flying in the air will receive the undercarriage wing or fuselage, in order to obtain good aerodynamic performance of aircraft landing gear will be down. This p
5、aper mainly introduces the structure and system of aircraft landing gear. An overview of the system of the landing gearr, landing gear arrangement, retractable landing gear, retractable landing gear system and landing gear steering mechanism were discussed. And gives a reference to the landing gear
6、structure and its related structures.Key Words: landing gear, work system, cam mechanism , landing gear steering mechanism ,retractable form上海民航职业技术学院毕业设计（论文）III目录第 1 章 绪论 .11.1 概述 .1第 2 章 简述 .22.1 减震器 .22.2 收放系统 .22.3 机轮和刹车系统 .22.4 按分布形式区分 .32.4.1 前三点式起落架 .32.4.2 后三点式起落架 .42.4.3 自行车式起落架 .52.5 按构造形式
7、区分 .62.5.1 多支柱式起落架 .62.5.2 构架式起落架 .62.5.3 支柱式起落架 .72.5.4 摇臂式起落架 .8第 3 章 起落架系统 .93.1 概述 .93.1.1 主起落架及其舱门 .93.2 结构 .93.2.1 保险接头 .93.2.2 维护 .93.2.3 主起落架减震支柱 .103.2.4 主起落架阻力杆 .103.2.5 主起落架耳轴连杆 .103.3 前起落架和舱门 .113.4 起落架的收放系统 .113.4.1 起落架收放工作原理 .11上海民航职业技术学院毕业设计（论文）IV3.4.2 起落架收放过程中的的液压系统 .123.5 前轮转弯系统 .12
8、3.5.1 功用 .123.5.2 组成 .123.5.3 工作原理 .123.6 机轮和刹车系统 .13第 4 章 起落架常见故障与分析 .144.1 起落架的正常操作 .144.2 起落架位置指示 .144.3 起落架位置指示异常故障 .144.4 起落架系统排故注意事项 .15第 5 章 结论与展望 .16致谢 .18上海民航职业技术学院毕业设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 概述 起落架的主要功用是承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力，滑跑与滑行时操纵飞机，滑跑与滑行时的制动，承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量并吸收飞机运动时产生的撞击载荷。在过去，由于
9、飞机的飞行速度低，对飞机气动外形的要求不十分严格，因此飞机的起落架都由固定的支架和机轮组成，这样对制造来说不需要有很高的技术。当飞机在空中飞行时，起落架仍然暴露在机身之外。随着飞机飞行速度的不断提高，飞机很快就跨越了音速的障碍，由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加，这时，暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能，阻碍了飞行速度的进一步提高。因此，人们便设计出了可收放的起落架，当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之内，以获得良好的气动性能，飞机着陆时再将起落架放下来。然而，有得必有失，这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统，使得飞机的总重增加。但总的说来是得大于失，因此现
10、代飞机不论是军用飞机还是民航飞机，它们的起落架绝大部分都是可以收放的，只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架（如蜜蜂系列超轻型飞机）。介于起落架有以上重要作用，所以此文的意义在于研究飞机的起落架结构及其工作系统的功用。 2上海民航职业技术学院毕业设计（论文）2第 2 章 简述起落架的组成部分主要有减震器，收放系统，机轮和刹车系统，以下分别做一一介绍。2.1 减震器飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时，与地面发生剧烈的撞击，除充气轮胎可起小部分缓冲作用外，大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时，空气的作用相当于弹簧，贮存能量。而油
11、液以极高的速度穿过小孔，吸收大量撞击能量，把它们转变为热能，使飞机撞击后很快平稳下来，起落架上的机轮配有刹车装置，可以使飞机在着陆滑跑时能够最快的减速以达到安全平稳的滑到停机位。22.2 收放系统 收放系统一般以液压作为正常收放动力源，以冷气、电力作为备用动力源。一般前起落架向前收入前机身，而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。收放位置锁用来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撞击时自动收起。对于收放系统，一般都有位置指示和警告系统。2.3 机轮和刹车系统机轮的主要作用是在地面支持收飞机的重量，减少飞机地
12、面运动的阻力，吸收飞机着陆和地面运动时的一部分撞击动能。主起落架上装有刹车装置，可用来缩短飞机着陆的滑跑距离，并使飞机在地面上具有良好的机动性。机轮主要由轮毂和轮胎组成。刹车装置主要有弯块式、胶囊式和圆盘式三种。应用最为广泛的是圆盘式，其主要特点是摩擦面积大，热容量大，容易维护。上海民航职业技术学院毕业设计（论文）32.4 按分布形式区分2.4.1 前三点式起落架飞机上使用最多的是前三点式起落架（如图 2.1 所示）。前轮在机头下面远离飞机重心处，可避免飞机刹车时出现“拿大顶”的危险。两个主轮左右对称地布置在重心稍后处，左右主轮有一定距离可保证飞机在地面滑行时不致倾倒。飞机在地面滑行和停放时，
13、机身地板基本处于水平位置，便于旅客登机和货物装卸。重型飞机用增加机轮和支点数目的方法减低轮胎对跑道的压力，以改善飞机在前线土跑道上的起降滑行能力,例如空客 A320，起飞重量达77000KG，主轮有 4 个,采用 2 个并列的轮式车架（每个车架上有 2 个机轮），构成 1 个并列主支点。加上前支点共有 3 个支点,具有前三点式起落架的性质。前三点式具有以下几个优点：（1）着陆简单，安全可靠。若着陆时的实际速度大于规定值，则在主轮接地时，作用在主轮的撞击力使迎角急剧减小，因而不可能产生像后三点式起落架那样的“跳跃”现象。（2）具有良好的方向稳定性，侧风着陆时较安全。地面滑行时，操纵转弯较灵活。（
14、3）无倒立危险，因而允许强烈制动，因此，可以减小着陆后的滑跑距离。（4）因在停机、起、落滑跑时，飞机机身处于水平或接近水平的状态，因而向下的视界较好，同时喷气式飞机上的发动机排出的燃气不会直接喷向跑道，因而对跑道的影响较小。但是同时具有如下缺点：（1）前起落架的安排较困难，尤其是对单发动机的飞机，机身前部剩余的空间很小。（2）前起落架承受的载荷大、尺寸大、构造复杂，因而质量大。（3）着陆滑跑时处于小迎角状态，因而不能充分利用空气阻力进行制动。在不平坦的跑道上滑行时，超越障碍(沟渠、土堆等)的能力也比较差。（4）前轮会产生摆振现象，因此需要有防止摆振的设备和措施，这又增加了前轮的复杂程度和重量。
15、上海民航职业技术学院毕业设计（论文）4图 2.1 为前三点式起落架尽管如此，由于现代飞机的着陆速度较大，并且保证着陆时的安全成为考虑确定起落架形式的首要决定因素，而前三点式在这方面与后三点式相比有着明显的优势，因而得到最广泛的应用。2.4.2 后三点式起落架早期在螺旋桨飞机上广泛采用后三点式起落架（图 2.2 所示）。其特点是两个主轮在重心稍前处，尾轮在机身尾部离重心较远。后三点起落架重量比前三点轻，但是地面转弯不够灵活，刹车过猛时飞机有“拿大顶”的危险，现代飞机已很少采用。后三点式具有如下优点：（1）在飞机上易于装置尾轮。与前轮相比，尾轮结构简单，尺寸、质量都较小；（2）正常着陆时，三个机轮
16、同时触地，这就意味着飞机在飘落(着陆过程的第四阶段)时的姿态与地面滑跑、停机时的姿态相同。也就是说，地面滑跑时具有较大的迎角，因此，可以利用较大的飞机阻力来进行减速，从而可以减小着陆时和滑跑距离。因此，早期的飞机大部分都是后三点式起落架布置形式。 但是同时具有如下缺点：（1）在大速度滑跑时，遇到前方撞击或强烈制动，容易发生倒立现象(俗称拿大顶) 。因此为了防止倒立，后三点式起落架不允许强烈制动，因而使着陆后的滑跑距离有所增加。（2）如着陆时的实际速度大于规定值，则容易发生“跳跃”现象。因为在这种情况下，飞机接地时的实际迎角将小于规定值，使机尾抬起，只是主轮接地。接地瞬间，作用在主轮的撞击力将产
17、生抬头力矩，使迎角增大，由于此时飞机的实际速度大于规定值，导致升力大于飞机重力而使飞机重新升起。以后上海民航职业技术学院毕业设计（论文）5由丁速度很快地减小而使飞机再次飘落。这种飞机不断升起飘落的现象，就称为“跳跃”。如果飞机着陆时的实际速度远大于规定值，则跳跃高度可能很高，飞机从该高度下落，就有可能使飞机损坏。（3）在起飞、降落滑跑时是不稳定的。如过在滑跑过程中，某些干扰(侧风或由于路面不平，使两边机轮的阻力不相等)使飞机相对其轴线转过一定角度，这时在支柱上形成的摩擦力将产生相对于飞机质心的力矩，它使飞机转向更大的角度。（4）在停机、起、落滑跑时，前机身仰起，因而向下的视界不佳。基于以上缺点，后三点式起落架的主导地位便逐渐被前三点式起落架所替代，目前只有一小部分小型和低速飞机仍然采用后三点式起落架。 5图 2.2 为后三点式起落架2.4.3 自行车式起落架还有一种用得不多的自行车式起落架（如图 2.3 所示），它的前轮和主轮前后布置在飞机对称面内（即在机身下部），重心距前轮与主轮几乎相等。为防止转弯时倾倒，在机翼下还布置有辅助小轮。这种布置型式由于起飞时抬头困难而较少采用。一般用于战斗机。 5图 2.3 为自行车式起落架
