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第三节 飞机机体（第3页）

图2-57“歼十”战斗机

四、起落架

飞机的起落架用于地面支撑飞机、地面移动飞机（滑行）、保证飞机起飞和着陆滑跑的运动功能。起落架除了支架和机轮外，还包括收放系统、减震装置和制动装置几部分。

由于这些功能都是在地面使用，在空中飞行时起落架不仅没有作用，还要产生额外的阻力，因此许多航线飞机、高速飞机都将起落架设计成可收放形式，飞机起飞后将其收起，减小阻力，着陆前再重新放下来。一些低速小型飞机，考虑到飞行速度不高、起落架产生的阻力较小，设计成固定式起落架还能减轻结构重量、提高起落架强度，遂将起落架直接设计为固定式。

起落架收放系统包括起落架舱和收放装置，起落架舱用于起落架收起时存放起落架用，起落架舱设计有舱门，除了收放过程中舱门打开，平时舱门都保持关闭状态，有助于保持飞机外表光滑的流线型。由于起落架不是固定的，为保证收上或放下状态时，起落架能够确实固定在预定位置，在起落架上设置了收上锁和放下锁。

收起落架时，飞行员将起落架收放手柄由“放下”位置扳到“收上”位置，收放系统先开启起落架舱门，然后将放下锁解锁，接着收放动作筒开始工作，将起落架收起，并锁定收上锁，最后再关闭起落架舱门。放下起落架则相反，飞行员将起落架收放手柄由“收上”扳至“放下”位置，收放系统先开启起落架舱门，然后将收上锁解锁，收放动作筒将起落架放下并锁定放下锁，最后关闭起落架舱门。为防止着陆时飞行员忘记放下起落架，许多航线飞机还将起落架收放系统与襟翼联动，在起落架未放下时，襟翼不能放下到着陆位置。

大多数飞机配置有三个起落架，称为三点式起落架。其中并列的、较粗大的两个起落架承受了飞机的大部分重量，叫主起落架。飞机重心位于主起落架之后，须在飞机尾部配置后起落架才能支撑飞机，称为后三点式起落架（见图2-58a）；飞机重心位于主起落架之前，须在机头位置配置前起落架才能支撑飞机，这种方式称为前三点式起落架（见图2-58b）。早期飞机起落架配置以后三点式为主，现代飞机大多采用前三点式，只有个别轻型飞机还采用后三点式。

图2-58起落架的配置型式

部分大型飞机由于重量过大，为可靠地支撑飞机，减小飞机对地压强，在机身下还另外设置了机身起落架（见图2-59）。个别飞机还采用自行车式起落架（见图2-58c），一前一后两个起落架承受飞机重量，为防止飞机倾倒，在机翼下还布置有辅助小轮，这种布局一般用于有特殊布局要求、不便于按传统方式设计起落架的飞机，如英国的“鹞”式垂直起降战斗机（见图2-60）。

图2-59A-380的机身起落架

图2-60“鹞”式战斗机

大中型航线飞机由于重量大，普遍采用支柱式多轮起落架，而一些小型高速飞机上则采用摇臂式起落架（见图2-61）。

图2-61支柱式与摇臂式起落架

支柱式多轮起落架一般由多个机轮组成一个轮式小车，车架和减震支柱连在一起，支柱旁有斜支柱和扭力撑杆，斜支柱承受水平方向的力，扭力撑杆抵抗轮式小车产生的扭矩，减震支柱承受垂直方向上的力。减震支柱上方的收放动作筒承担着将起落架收上或放下的任务。支柱与轮架铰接，保证所有机轮可以上下左右相对运动，后部轮架也可绕支柱转动，使轮式小车与地面有最大的接触面积和较小的转弯半径。轮子的数量取决于飞机重量和设计对跑道的压强要求，一般来说重量越大的飞机轮子越多，如空客A-380飞机主起落架和机身起落架一共就有20个机轮。

摇臂式起落架机轮不直接和支柱相连，而是通过一个摇臂与主支柱相连，这种构造方式减少了减震支柱所受的弯矩，使减震支柱易保持密封，减震效果好，但它构造较为复杂，摇臂受力大，不能用于重量太大的飞机，只能用于高速小型飞机，多为战斗机采用。

起落架的减震功能由轮胎和减震支柱实现。轮胎按所充气压不同，分为高压轮胎、中压轮胎和低压轮胎。低压轮胎减震效果最好，对跑道要求也低，但体积大，一般只适用于支线飞机和在低标准机场飞行的飞机。现代大型航线飞机普遍使用高压轮胎。

小型飞机可使用弹簧减震支柱或弹簧片减震，大型飞机一般都是用油气减震支柱（见图2-62）。油气减震支柱由外筒、活塞、活塞杆、带小孔的隔板和密封装置组成，活塞杆连在机轮或轮式小车上，外筒连在飞机起落架固定骨架上，外筒内腔下部装液压油、上部充压缩的干燥氮气。着陆时，机轮接地后通过活塞杆推动活塞向上运动，使液压油高速流过隔板上的小孔向上压缩上方的气体，减震支柱被压缩。当气体压力增大到足够大时，又会膨胀推动液压油高速穿过隔板上的小孔向下流动，推动活塞杆向下运动，减震支柱伸长。气体的反复收缩膨胀、液压油往复高速穿过小孔，和小孔发生剧烈摩擦，产生大量的热量，起落架与地面的冲击能量就转变成热能散发掉了，达到了减震效果。

图2-62油气减震支柱

轮式起落架都装有刹车作为飞机地面制动的装置。大多数民用飞机刹车由飞行员通过脚蹬控制，左右蹬脚蹬时，操纵方向舵偏转，两脚同时踏下脚蹬，则是进行刹车。部分大型飞机的刹车踏板在脚蹬上方，随脚蹬一起运动，飞行员蹬脚蹬时控制方向舵，如需刹车，则用前脚掌压下上方的刹车踏板，压下左刹车踏板时刹左轮，压下右刹车踏板时刹右轮。

大多民用飞机的前起落架不装刹车，但装有转向系统，由脚蹬或手轮（手柄）操纵前轮转向，使飞机在地面转弯。脚蹬操纵前轮用于起飞或着陆高速滑跑的过程，此时前轮与方向舵同时被操纵，脚蹬所能控制的前轮偏转角度较小，飞机转弯半径大；前轮转向手轮主要用于飞机低速滑行且转弯半径较小的情况，如飞机着陆后在跑道上掉头等。

图2-63前轮定中机构

为防止飞机起飞后前轮不在中立位置给收起落架带来不便，也为了避免着陆前前轮不在中立位置导致滑跑方向偏斜，前起落架都设有定中机构，保证前轮在离地状态下处于中立位置。传统的内置式前轮定中机构由一组内部的定中凸轮组成（见图2-63），其中一个凸轮安装在减震支柱外筒上，另一个安装在减震支柱活塞杆上。前轮离地时，在重力和支柱内气压的作用下，减震支柱自然伸长，活塞杆上的定中凸轮与外筒上的定中凸轮接触并沿其表面滑动，使前轮自动定位在中立位置。前轮接地后，减震支柱被压缩，活塞杆上的定中凸轮与外筒上的定中凸轮脱离，活塞杆和外筒之间可以相对转动，可操纵前轮进行转向。

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大多数飞机采用了轮式起落架，但仍有一小部分飞机采用其他型式的起落架系统。

雪橇式起落架可用于在冰雪上起降，一般用于轻型直升机，用于直升机上几乎可以在任何陆地场所起降（见图2-64）。

船身、浮筒式起落架用于水上飞机，飞机靠浮筒和密闭机身产生的浮力浮于水面上，许多水上飞机往往在机身或浮筒下方设计有机轮，主要用于从水面滑上地面或从地面滑下水面（见图2-65）。

图2-64雪橇式起落架

图2-65浮筒式起落架

读一读

飞机在地面时起落架处于放下状态，起落架舱空置，时常有无关人员出于种种目的趁地面监护人员疏忽时爬进起落架舱的报道。2005年5月25日上午，东航甘肃分公司一架A320飞机从敦煌机场起飞时，一名10岁左右的男孩从飞机起落架舱内坠地后死亡；2004年11月11日上午，川航一架A320从昆明飞往重庆，着陆后地面人员从起落架舱里发现一名14岁的男孩，发现时男孩已奄奄一息，后经抢救脱离危险，这是唯一的爬进起落架舱后生还的报道。