飛機(jī)起落架收放指示教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空維修工程學(xué)院 王林林 齊貝貝 張亞維 宋敏

引言

對飛機(jī)而言，起落架的作用是地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時用于支撐飛機(jī)重力[1]。在航空維修學(xué)習(xí)中，我們學(xué)習(xí)焊接、壓接及捆扎知識，但是焊接、壓接等技能的好壞除了外觀外我們無從判斷。所以本文設(shè)計(jì)飛機(jī)起落架收放指示系統(tǒng)，將飛機(jī)起落架收放指示與焊接、壓接及捆扎等技能相融合，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論、實(shí)踐知識的同時，增強(qiáng)動手能力，同時更加深入航空維修，為后續(xù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

飛機(jī)起落架基于鋁型材料拼接而成，無需在表層噴涂，拼裝簡單，強(qiáng)度較高，且質(zhì)量輕。為便于設(shè)備移動，其中在起落架的下方位置安裝了萬向輪，而上方的橫梁上則安裝了鋁合金的把手。起落架劃分為兩層結(jié)構(gòu)，下層放置電氣控制柜，上層放置艙門與指示系統(tǒng)。而且上層的橫梁側(cè)端配置了一定的操作與狀態(tài)顯示面板。

固定翼起落架具有十分繁雜的結(jié)構(gòu)體系，其中收起或者放下都需要嚴(yán)格遵守相關(guān)順序，以有序完成動作要求。其收放的方式則包含兩種，即縱向與橫向。前起落架安裝在機(jī)身段的前半部分，通常選擇縱向方式完成收放動作。而主起落架則安裝于機(jī)翼下方位置，通常選擇橫向方式完成收放操作。

飛機(jī)前起落架的收放結(jié)構(gòu)包含艙門開啟關(guān)閉、起落架收起放下、安全保護(hù)等結(jié)構(gòu)。艙門即前起落架艙門包含主副兩個艙門，主艙門在起落架收起或放下的時候依舊處于啟動狀態(tài)，在完成收起或方下動作后，主艙門需及時關(guān)閉，副艙門則需要在收起后進(jìn)行關(guān)閉，其余狀態(tài)下則保持開啟狀態(tài)。左右主艙門則以合頁為載體在機(jī)身段的兩側(cè)位置的縱向梁上保持相互鉸接狀態(tài)，其中主艙門的功能作用是進(jìn)行氣缸兩端驅(qū)動，以通過銷軸與機(jī)身段中心縱向梁側(cè)邊和另一個主艙門相互鉸接，而另一個主艙門的作用是驅(qū)動氣缸活塞桿伸縮，在此基礎(chǔ)上操作艙門的開啟操作與關(guān)閉操作。副艙門則是以合頁為載體，與主艙門相互銜接，其功能為驅(qū)動氣缸兩端，則分別以銷軸為輔助與副艙門安裝的主艙門、副艙門彼此銜接，副艙門的作用是進(jìn)行氣缸活塞桿身位置伸縮驅(qū)動，以此可促使其保持開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

飛機(jī)起落架收放機(jī)構(gòu)的功能也十分關(guān)鍵，即收起、放下起落架，并在收起狀態(tài)時鎖定收起位置，在放下狀態(tài)時鎖定起落架的放下位置。起落架的主體的上部分以銷軸為輔助，對接機(jī)身段中心縱向梁的下方位置，而起落架收放則驅(qū)動氣缸兩端，分別與起落架下方的機(jī)輪支架、機(jī)身段中心縱向梁下方另一側(cè)相互鉸接，起落架通過收放氣缸活塞的伸縮，可以驅(qū)動起落架完成收起與放下動作。

類似于民航客機(jī)，收放指示系統(tǒng)的起落架上位鎖主要選擇的是掛鉤式結(jié)構(gòu)，其下方帶有掛鉤銷子，機(jī)輪支架上則配置了掛鉤，而掛鉤鎖的中間則基于銷軸與機(jī)身段中心縱向梁的上方相互鉸接，上位鎖則負(fù)責(zé)驅(qū)動氣缸兩端分別基于銷軸和掛鉤所上端、機(jī)身段中心縱向梁上方相互鉸接。在起落架收起的時候，基于上位鎖驅(qū)動氣缸活塞桿作出伸縮動作，便能夠促使掛鉤鎖以逆時針或者順時針的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，如此可使得掛鉤與掛鉤銷子之間連接或者分離，從而實(shí)現(xiàn)上位鎖上鎖或者解鎖相關(guān)動作。

桿鎖基于銷軸鉸接上撐桿與下?lián)螚U，二者之間可以相對轉(zhuǎn)動，以折疊或者打開撐桿，在完全打開之后，二者夾角則呈現(xiàn)鈍角狀態(tài)，而撐桿鉸接位置則安裝機(jī)械限位裝置，促使此角為轉(zhuǎn)角極限位置。上撐桿的中間位置基于銷軸與機(jī)身段中心縱向梁的上方相互鉸接，下?lián)螚U端基于銷軸與起落架機(jī)輪支架相互銜接，下位鎖負(fù)責(zé)驅(qū)動氣缸兩端基于銷軸與上撐桿端、機(jī)身段中心縱向梁上方相互對接。在起落架保持放下動作時，基于下位鎖驅(qū)動氣缸活塞桿完成伸縮動作，以此便可完成上下兩個撐桿的折疊與打開動作，從而便可實(shí)現(xiàn)下位鎖上鎖與解鎖功能。

2 設(shè)置飛機(jī)起落架收放指示系統(tǒng)原理圖

根據(jù)某型飛機(jī)線路手冊，同時將焊接、壓接及捆扎等基本技能結(jié)合其中，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)原理圖，如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)原理圖

3 根據(jù)原理圖，設(shè)計(jì)線路圖

根據(jù)終點(diǎn)開關(guān)、信號指示駕駛員著陸信號器、撥動開關(guān)及直流電源的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時通過飛機(jī)起落架收放指示教學(xué)系統(tǒng)的原理圖，繪制系統(tǒng)的線路圖，同時對線路圖進(jìn)行可行性分析。

4 根據(jù)設(shè)計(jì)好的線路圖，進(jìn)行實(shí)物連接

通過實(shí)物連接，飛機(jī)起落架收放指示系統(tǒng)的顯示圖，如圖2所示。證明我們設(shè)計(jì)的原理圖及線路圖是正確的。因?yàn)橹谱鬟^程中線路較多，在教學(xué)過程中，我們可以選擇一個起落架收放指示作為考核。

圖2 實(shí)物顯示圖

5 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，某型飛機(jī)起落架收放指示教學(xué)系統(tǒng)真實(shí)可靠，動手性強(qiáng)，適合航空維修類教學(xué)，可為航空類學(xué)校的理論與實(shí)踐教學(xué)提供有力參考。