作動(dòng)筒對(duì)主起落架應(yīng)急放的影響分析

楊貴強(qiáng)

【摘 要】飛機(jī)起落架的應(yīng)急放要求是飛機(jī)對(duì)起落架設(shè)計(jì)的基本要求，若無法滿足起落架應(yīng)急放要求，可能會(huì)對(duì)飛機(jī)安全著陸造成不利影響。在起落架設(shè)計(jì)之初將應(yīng)急放因素考慮在內(nèi)的話，可以從根本上避免應(yīng)急放失敗的隱患。

【關(guān)鍵詞】起落架；應(yīng)急放；作動(dòng)筒

0 引言

本文主要針對(duì)作動(dòng)筒對(duì)大型客機(jī)主起落架應(yīng)急放進(jìn)行的影響分析，并不包含作動(dòng)筒對(duì)前起落架應(yīng)急放影響的分析。

大型客機(jī)主起落架設(shè)計(jì)人員的主要精力放在方案布置、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)上，對(duì)主起落架應(yīng)急放的設(shè)計(jì)考慮不足。

在以往的設(shè)計(jì)當(dāng)中，普遍認(rèn)為主起落架的應(yīng)急放并不存在很大的問題。主要是因?yàn)椋?/p>

a.主起落架沒有與主起落架艙門復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主起落架放下的時(shí)候負(fù)載很?。?/p>

b.主起落架受氣動(dòng)力的影響較小，主起落架放下時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向基本與氣動(dòng)力方向垂直，在主起落架應(yīng)急放時(shí)既不需要克服氣動(dòng)力，也不需要借助氣動(dòng)力；

c.可以設(shè)置輔助動(dòng)力，軍用飛機(jī)的起落架設(shè)計(jì)允許設(shè)置輔助動(dòng)力。

以往軍機(jī)或者小飛機(jī)主起落架的設(shè)計(jì)習(xí)慣讓一些設(shè)計(jì)員不太重視主起落架應(yīng)急放的設(shè)計(jì)。然而，主起落架應(yīng)急放的設(shè)計(jì)并非無事可做。

1 主起落架應(yīng)急放要求

主起落架應(yīng)急放即在飛機(jī)液壓系統(tǒng)失效的情況下，主起落架在只借助重力和氣動(dòng)力的情況下，將主起落架放下并上鎖的過程。

為了保證飛機(jī)的著陸安全，飛機(jī)應(yīng)具備一個(gè)完全獨(dú)立于主系統(tǒng)的應(yīng)急放下/鎖定系統(tǒng)。最好是利用重力將主起落架放下并鎖住，必要的話可以用彈簧或冷氣瓶作為輔助動(dòng)力。

目前，民用飛機(jī)尤其是大型客機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)主起落架應(yīng)急放的要求是不允許借助輔助動(dòng)力。軍用飛機(jī)允許設(shè)置輔助動(dòng)氣，協(xié)助主起落架應(yīng)急放。

本文主要針對(duì)大型客機(jī)主起落架應(yīng)急放進(jìn)行研究，即在不考慮輔助動(dòng)力的前提下，對(duì)主起落架的設(shè)計(jì)進(jìn)行專門的考慮，提高主起落架應(yīng)急放的可靠性和成功率。

2 影響主起落架應(yīng)急放的主要因素

大型客機(jī)主起落架應(yīng)急放的優(yōu)化方向是減小主起落架放下過程中遇到的阻力。

主起落架在放下的過程中遇到的阻力可歸結(jié)為3類：作動(dòng)筒阻尼、輪胎與艙門摩擦力以及轉(zhuǎn)軸阻尼。本文金對(duì)作動(dòng)筒的影響進(jìn)行分析。

2.1 作動(dòng)筒阻尼

起落架機(jī)構(gòu)中，給放起落架帶來阻尼的作動(dòng)筒有三個(gè)：主起落架收放作動(dòng)筒、下位鎖開鎖作動(dòng)筒以及內(nèi)艙門收放作動(dòng)筒（如果有內(nèi)艙門）。

在執(zhí)行起落架應(yīng)急放之前，這3個(gè)作動(dòng)筒的2端油腔的液壓油均接油箱，此時(shí)液壓油對(duì)作動(dòng)筒的影響最小，作動(dòng)筒的阻尼主要來自作動(dòng)筒自身密封圈與活塞桿外壁和密封圈與外筒內(nèi)壁之間的摩擦力。

2.2 作動(dòng)筒的數(shù)量

作動(dòng)筒的阻尼普遍大于機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸副的阻尼，優(yōu)先選用合適的機(jī)構(gòu)一替代更多作動(dòng)筒的選用。

2.3 作動(dòng)筒的行程

選用更小行程的作動(dòng)筒，減小對(duì)機(jī)構(gòu)的影響。更小的行程還可以更加節(jié)約空間。

3 收放作動(dòng)筒的設(shè)計(jì)優(yōu)化

根據(jù)上文分析可知，主要的優(yōu)化方向?yàn)樽鲃?dòng)筒的阻尼優(yōu)化。

3.1 作動(dòng)筒設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

收放作動(dòng)筒的設(shè)計(jì)優(yōu)化，從作動(dòng)筒結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn)入手。

收放作動(dòng)筒的阻尼主要由密封圈與活塞桿或外筒之間的摩擦力引起，因此減小作動(dòng)筒阻尼的優(yōu)化方向?yàn)闇p小密封圈與活塞桿或外筒之間的摩擦力。

密封圈的優(yōu)化方向?yàn)椋?/p>

a.減小密封圈變形量。

在保證密封要求的前提下，減小密封圈的變形量。主要考慮方向有2個(gè)方面。

在設(shè)計(jì)密封圈的密封槽時(shí)，首先是選擇使密封圈變形量最小的尺寸；其次考慮液壓系統(tǒng)的壓力，使密封效果不要有太多富余。

b.選擇摩擦系數(shù)小的密封圈。

活塞桿或外筒的優(yōu)化方向?yàn)椋?/p>

活塞桿和外筒的摩擦面選用耐磨的鍍層；摩擦面的表面粗糙度盡量選擇Ra0.4。

4 結(jié)束語

飛機(jī)設(shè)計(jì)的要求是搞安全性和高可靠性。這些指標(biāo)靠每個(gè)專業(yè)的每個(gè)設(shè)計(jì)員的共同努力來完成。

飛機(jī)起落架是飛機(jī)的三大部件之一，是全機(jī)載荷最大的部件，同時(shí)也是保證飛機(jī)安全的重要部件。起落架系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)因此也是飛機(jī)所有部件當(dāng)中最容易出現(xiàn)故障的一個(gè)系統(tǒng)。正因如此，起落架的設(shè)計(jì)需要從各個(gè)方面進(jìn)行考慮和優(yōu)化。

主起落架應(yīng)急放的研究，是在起落架設(shè)計(jì)諸多設(shè)計(jì)需求中的一個(gè)方面，是一款完美的起落架不可或缺的。

主起落架應(yīng)急放的研究，可以最大限度的避免將來在應(yīng)急放的操作中遇到的問題，為整機(jī)的安全性和可靠性做出重要貢獻(xiàn)。

同時(shí)，該研究可以明確應(yīng)急放故障的解決思路，使大型飛機(jī)的應(yīng)急放故障的解決思路有章可循，最大限度減少故障分析的時(shí)間，最大限度減少解決方案確定的時(shí)間。

【參考文獻(xiàn)】

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