关于飞机起落装置相关技术的探讨
2016-11-03王丹梅
王丹梅
(中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司总装厂,辽宁 沈阳 110034)
关于飞机起落装置相关技术的探讨
王丹梅
(中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司总装厂,辽宁 沈阳 110034)
基于大型飞机具有很大的自身质量,在着陆和滑跑的过程中,起落装置容易受到地面的巨大冲击,这就对飞机的起落装置技术要求十分严格。为此结合飞机起落装置中的缓冲、收放系统、机轮和刹车系统、转弯系统进行技术分析,保障飞机起落装置的安全性。
飞机;起落装置;缓冲;收放;刹车;转弯;技术
引言
我国在飞机起落装置的寿命周期的研发上还处于弱势,不能保证起落装置的长期使用效率。下面笔者结合飞机起落装置的几个组成要素,分析飞机起落装置的主要技术。
1 飞机起落装置中的缓冲技术
整个缓冲器可以分为4个气腔:第1腔(上部的),主要成分是具有初始压力的氮气;第2腔(下部的),主要成分也是具有初始压力的氮气;第3腔(油腔),是充有一定量的航机红油;第4腔(回油腔),当活塞杆向上运动并压缩缓冲器的时候,腔体体积不断扩大,液压油就会回流到第4腔。在飞机实际运行中,对缓冲器参数的控制都是根据实际产生的数据进行实时控制,油量的多少和氮气量是根据飞机着落时候预计产生冲击力大小决定的,通过技术控制,为飞机的安全起落提供条件。
当飞机碰触地面的时候,会对起落装置产生一定的压力,此时缓冲器感受到这层压力,就会触动塞头和弹簧,使其开始运动。当活塞开始运动的时候,由于起落装置中的顶杆之间的环形间隙比较大,油液容易受到挤压;当活塞继续运动时,环形间隙开始变小,活塞的阻力不断增大,一直到顶杆的圆形柱阶段后,环形间隙变为零,此时活塞的阻力也趋向于稳定的状态。缓冲器完成缓冲工作之后,活塞又会恢复到最原始的位置,形成完整的工作循环。
缓冲器的主要功能是可以消除飞机由于非机械运动的震动和碰撞破坏带来的冲击,延长飞机的使用寿命,在一定程度上为国家减少了资源浪费;缓冲参与起落工作时,可以减少噪音污染,降低对周边环境的干扰,为工作人员提供安静的工作环境;促进飞机高效运行,缩短飞机起落的时间。
2 飞机起落装置的收放系统
一般的飞机前部分的起落装置[1]都是想机身前部位收起,特殊重型的运输机是采用侧向收起的方式;飞机起落装置收放形式可以分为两种,一种是沿翼展方向收放;另一种是翼弦方向收放,同时可以防止飞机在飞行过程中由于受到外界撞击时产生自动收翼。另外对于收放系统的控制是采用智能化,能够对收放位置发出警告,为飞机起落创造更安全的运行环境。
由于收放系统在飞机起落装置中的重要地位,所以对收放系统也会有更加严格的要求:收放系统的建立应该符合飞机起落时间的要求;要保证在飞机运行的过程中长期处于良好的工作状态;保证起落装置在收起和放下的时候能够紧密的锁住,保障飞行员能够控制飞机起落。
飞机收放系统的工作过程可以分为两个步骤,一个是起落装置放下的工作过程;另一个是飞机起落装置收起的工作过程。在飞机着陆放下起落装置的工作过程是当飞机到达目的地之后,飞行员将起落装置的开关置于放下的状态,收放系统在收到指示信号之后,进行活塞运动,在活塞运动的过程中,就可以有效地减小飞机在下降过程中受到地面的冲击力。在起落装置处于放下的工作状态,在液压、重力和空气动力的共同作用下,依靠在作动筒出口设置一个单方向的节流阀,可以有效减低起落装置放下的速度,从而减少起落装置放下过程中造成撞击的现象。在飞机起飞之后要收起起落装置的工作过程是首先飞行员要将起落装置的开关置于收起状态,起落装置在接到系统指示后,通过活塞的运动将起落装置缓慢的收起。整个工作过程全部处于认为控制范围内,在飞机运行过程中没有太大的技术要求,但是需要工作人员在飞机完成飞行任务之后,对飞机起落装置进行全面的系统性检查,发现问题及时处理,消除飞机运行的安全隐患。
3 飞机起落装置的机轮和刹车系统
飞机机轮主要作用是在飞机接触地面之后,能够支撑整个机体,并减小飞机地面运动阻力,分解飞机着陆地面运动时产生的一部分的撞击动能。机轮主要由轮毂和轮胎组成,它们的质量也直接决定了飞机在陆地上的滑动效果,如果机轮没有很好的阻隔能力,就不能增大飞机与地面的摩擦力,滑跑的距离就会加长。
飞机起落装置[2]上装有傻叉装置,可以缩短飞机在地面运动的长度,并形成良好的制动效果。飞机的刹车装置主要有弯块式、胶囊式和圆盘式三种,其中圆盘式的应用方位最广,它拥有比较好的阻隔能力,特点就是具有很大的摩擦面积,热容量大,便于飞机日常维护和修理工作的进行。刹车系统还们可以根据飞机在路面遇到各种非正常情况进行压力的改变,以适应飞机运行环境的变化。现代飞机设计的时候,通常采用冷气和液压刹车的方式,冷气刹车具有动作迅速、刹车部分重量较轻的优点,而液压刹车通常运用在重型飞机的刹车系统中,强大的刹车压力可以更好地控制飞机的降落和滑跑。
4 飞机起落装置的转弯系统
操纵飞机起落装置的转弯系统主要有两种方式:一种是通过飞机主体机轮的刹车系统或者调整左右发动机的推拉力控制飞机的转弯;另一种是通过操纵飞机前部分的机轮偏转带动飞机的转弯。一般轻型飞机会选择第一种转弯系统装置,因为不需要消耗太多的能量,但是对于一些中型及以上的飞机来说,最好选择第二种转弯系统装置,重型飞机可以选择两者的结合,可以提高飞机起落装置的转弯性能。
5 结语
我国在自适应起落装置方面的研究还处于初级阶段,对起落装置的缓冲技术分析也是偏向于编程分析,运用仿真模拟技术的能力还不能满足对起落装置新技术的研究。因此对我们的技术开发人员就提出了新的要求,必须在本世纪研究出智能的飞机起落装置,增强我国飞机研究的实力,增大飞机发展的空间。
[1]陈永新.飞机起落架系统简介[J].大众科技,2014(6):1 2 7-1 2 8;130.
[2]林辉.直升机起落装置的快速设计方法研究[D].南京:南京航空航天大学,2013.
(编辑:苗运平)
Discussion on the Aircraft Landing Gear Related Technology
Wang Danmei
(Assembly Plant of Shenyang Aircraft Corporation,Shenyang Liaoning 110034)
Large aircraft have a lot of weight, in the process of landing and taxiing, landing gear is vulnerable to the huge impact of the ground, it is strict technical requirements of the aircraft's landing gear. So it is necessary to the study of the aircraft landing gear, in this paper, combining with the aircraft landing gear buffer, closed system, tire and brake system, turning system technology analysis, ensure the safety of the aircraft landing gear.
plane; landing gear; buffer; setting down; brake; turn; technology
V226
A
2095-0748(2016)15-0062-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.26
2016-06-20
王丹梅(1985—),女,辽宁东港人,本科,毕业于南京师范大学,工程师,现就职于沈飞公司总装厂,研究方向:飞机装配。