飞机结构强度(第六讲飞机起落架系统)03
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歼强飞机的起落架结构及其系统
歼强飞机的起落架结构及其系统【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。
起落架主要由减震器、收放系统、机轮和刹车系统组成，各个组成结构在起落架工作过成中都有很重要的作用。
本文重点介绍了歼强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。
关键词：起落架工作系统电路伺服活门凸轮机构前轮转弯收放形式引言论文的目的：通过对歼强飞机的起落架结构及其系统的论述，进行该方面知识的总结，同时也阐明了起落架对于飞机起飞和着陆的重要意义。
论文的意义：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。
介于起落架有以上重要作用，所以此文的意义在于概述起落架的功用。
方法：浅析歼强飞机的起落架结构及其系统，对各个工作系进行统一阐述。
结论：起落架对于飞机起飞和着陆具有重要的意义，所以研究飞机的起落架结构及其工作系统具有重要意义。
1.起落架的概述1.1.定义起落架是飞机在地面停放、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。
简单地说，起落架有一点象汽车的车轮，但比汽车的车轮复杂的多，而且强度也大的多，它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。
1.2.功用随着现代科学飞机的设计要求，起落架的主要有以下四个功用：A.承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力；B.滑跑与滑行时操纵飞机；C. 滑跑与滑行时的制动；D.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。
起落架介绍(含简要力学分析)
一、起落架的发展和概述（一）、起落架的发展演变在过去，由于飞机的飞行速度低，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（如农-5飞机）。
（二）、 起落架的概述起落架是飞机起飞、着陆、滑跑、地面移动和停放所必须的支撑系统，是飞机的重要部件之一，其工作性能的好坏及可靠性直接影响飞机的使用和安全。
通常起落架的质量月占飞机正常起飞总重量的4%—6%，占结构质量的10%—15%。
飞机上安装起落架要达到两个目的：一是吸收并耗散飞机与地面的冲击能量和飞机水平能力；二是保证飞机能够自如二又稳定地完成在地面上的各种动作。
为适应飞机在起飞、着陆滑跑和地面滑行的过程中支撑飞机重力，同时吸收飞机在滑行和着陆时震动和冲击载荷，并且承受相应的载荷，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。
此外还包括承力支柱、减震器（常用承力支柱作为减震器外筒）、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。
承力支柱将机轮和减震器连接在机体上，并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。
前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。
前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。
起落架系统 飞机结构与系统ppt课件
；.
2
起落架配置型式
❖ 起落架的配置形式有三种 后三点式——飞机重心在两个主轮之后； 前三点式——飞机中心在两个主轮之前； 自行车式——飞机的两组主轮分别安置在机身下， 另外有两个辅助护翼轮。
；.
3
；.
4
后三点式起落架
❖ 优点： 构造简单，重量轻； 易于在螺旋桨飞机上布置； 飞机停机角与最佳起飞迎角接近，易于起飞； 便于利用气动阻力使飞机减速。
；.
58
顺序动作控制方法举例 ❖ 机控顺序阀
；.
59
液压 收放 系统
；.
60
起落架收放顺序控制系统图
；.
61
❖ 主起落架收上刹车 ❖ 前起落架收上刹车
机轮收上刹车系统
；.
62
起落架位置指示——灯光
起 落 架 位 置
指示 灯
绿灯亮
红灯亮 ；.
无灯亮 63
起落架
典型油气减震支柱构造
；.
45
油气减震装置的维护 ❖ 气量充灌不符合标准的危害分析：
P
气压过高
气压正 常
气压过低
S
；.
46
油气减震装置的维护 ❖ 油量充灌不符合标准的危害分析：
P
油量过多
油量正 常
油量过少
S
；.
47
油气减震装置的维护 ❖ 油气充灌量不符合标准的危害：
充灌状态
受力情况变化
减震 过软
；.
55
起落架锁机构
❖ 作用：将起落架可靠锁定在收上位和放下位 ❖ 类型
扣锁（上位锁） 过中心锁（下位锁） 液压锁（早期飞机）
；.
56
正常收放系统工作演示
收起顺序 开舱门 开下位锁 收起落架 锁上位锁 关舱门
飞机结构强度规范概要课件
通过建立飞机结构的有限元模型，对 模型施加相应的载荷和约束条件，计 算出结构的应力、应变和变形等响应， 评估结构的强度和刚度。
通过在飞机上安装传感器和测量设备， 实时监测飞机在飞行过程中所承受的 载荷和应力水平，对飞机结构进行实 时评估和监控。
试验验证
通过实物试验或模型试验的方法，对 飞机结构进行加载测试，测量结构的 响应和性能指标，与理论计算结果进 行比较和分析。
数字化技术可以实现无纸化设 计和生产，提高生产效率和产 品质量。
自动化和智能化制造技术可以 减少人为因素对制造过程的影 响，提高制造精度和稳定性。
智能化检测技术的应用
01
02
03
随着智能化技术的发展， 无损检测技术在飞机结
构检测中得到了广泛应用。
无损检测技术如超声波、 射线、红外线等可以非 破坏性地检测结构内部
详细描述
C919飞机的结构强度规范遵循国际民用航空组织（ICAO）和中国民航局的相关要求， 同时结合了中国的实际情况和C919飞机的特点。这些规范涵盖了机身、机翼、尾翼等 各个部件的设计、制造和试验等方面的要求，以确保C919飞机在各种飞行条件下都能
保持结构的完整性和稳定性，达到国际同类机型的安全性和可靠性标准。
波音737飞机的结构强度规范要求严格，包括对机身、机翼、尾翼等各个部件的强度、刚度和稳定性 都有明确规定。这些规范确保了飞机在各种飞行条件下都能保持结构的完整性和稳定性，从而保证乘 客和机组人员的安全。
案例二：空客A350飞机结构强度规范应用
总结词
空客A350飞机是空客最新一代宽体客机，其结构强度规范的应用对于满足更高的飞行性能和安全要求至关重要。
详细描述
空客A350飞机的结构强度规范更加注重先进材料和制造技术的应用，如碳纤维复合材料和先进的铝合金材料。 这些规范确保了飞机在高速飞行、高海拔和高温等极端条件下都能保持结构的稳定性和可靠性，从而提高了飞行 安全性能。
起落架系统结构及工作原理
告诫：不要用砂纸打磨部件表面。粗糙的表面可以很好的粘合。
(3)使用180号粗氧化铝砂纸或布除掉脚蹬支架和管状支柱上的腐蚀物和旧粘合剂。
(4)融合所有凹坑和划痕。
B.安装脚蹬支架（见图1）。
(1)标记脚蹬支架的位置，因为新脚蹬支架应安装在支柱同一位置上清洁将要粘合的表面。如果使用了溶剂，确保所有溶剂用干抹布清洁干净。粘合表面保持清洁和干燥非常重要.
(4)充气和维护减震支柱。
(5)装配前机轮转弯管.
(6)从尾部拆下配重或连接线,放下前机轮。
3.2
安装扭力杆，见图5。
注意：如果保险凸片和止动凸片在分解时从扭力杆上部拆除，它们必须安装和保持螺栓拧紧力矩为20~25英寸·磅（2。26～2.82牛·米）。拧紧螺栓后,弯曲保险凸片的尖端而保险定位。
(1)在减震支柱完全放气下安装上部和底部扭力杆组件.
(6)安装机轮在轮轴上。
(7)安装液压刹车管到机轮刹车动作筒上.
(8)液压刹车系统充填和排气。
3
分解机轮（见图9)。
警告：机轮内胎充满空气时不要拆卸机轮.可能会导致严重伤害或死亡。
(1)完全放泄轮胎和内胎气压。
(2)松开轮胎垫圈。
(3)拆下机轮半轮缘连接螺栓。
(4)从机轮半轮缘上分离和拆下轮胎和内胎。
(15)推上部支柱支架孔拆下O型环。
(16)拆下支架孔上的充填活门。
B.检查/修理支柱。
(1)在清洁溶剂内清洁所有部件。
(2)检查所有部件无损伤，缺陷和磨损。
(3)所有部件发现磨损,损伤或缺陷及O型环和止推环必须更换新件。
(4)尖锐的金属边缘必须用400号金刚砂纸打磨平滑后用溶剂清洁。
C.组装减震支柱（见图6）.
告诫：不要在脚蹬上施加重量直到密封剂完全固化。
(3)使用180号粗氧化铝砂纸或布除掉脚蹬支架和管状支柱上的腐蚀物和旧粘合剂。
(4)融合所有凹坑和划痕。
B.安装脚蹬支架（见图1）。
(1)标记脚蹬支架的位置，因为新脚蹬支架应安装在支柱同一位置上清洁将要粘合的表面。如果使用了溶剂，确保所有溶剂用干抹布清洁干净。粘合表面保持清洁和干燥非常重要.
(4)充气和维护减震支柱。
(5)装配前机轮转弯管.
(6)从尾部拆下配重或连接线,放下前机轮。
3.2
安装扭力杆，见图5。
注意：如果保险凸片和止动凸片在分解时从扭力杆上部拆除，它们必须安装和保持螺栓拧紧力矩为20~25英寸·磅（2。26～2.82牛·米）。拧紧螺栓后,弯曲保险凸片的尖端而保险定位。
(1)在减震支柱完全放气下安装上部和底部扭力杆组件.
(6)安装机轮在轮轴上。
(7)安装液压刹车管到机轮刹车动作筒上.
(8)液压刹车系统充填和排气。
3
分解机轮（见图9)。
警告：机轮内胎充满空气时不要拆卸机轮.可能会导致严重伤害或死亡。
(1)完全放泄轮胎和内胎气压。
(2)松开轮胎垫圈。
(3)拆下机轮半轮缘连接螺栓。
(4)从机轮半轮缘上分离和拆下轮胎和内胎。
(15)推上部支柱支架孔拆下O型环。
(16)拆下支架孔上的充填活门。
B.检查/修理支柱。
(1)在清洁溶剂内清洁所有部件。
(2)检查所有部件无损伤，缺陷和磨损。
(3)所有部件发现磨损,损伤或缺陷及O型环和止推环必须更换新件。
(4)尖锐的金属边缘必须用400号金刚砂纸打磨平滑后用溶剂清洁。
C.组装减震支柱（见图6）.
告诫：不要在脚蹬上施加重量直到密封剂完全固化。
飞机结构—第六章 起落架解析
《飞机结构》
第六章 起落架 ——§1 起落架概述
五、起落架的外载荷
2. 滑跑冲击载荷： 起飞、着陆的滑跑过程中，由于道面不平或道面杂物造成对起落
架的冲击载荷；还包括由于未被减震装置耗散掉的着陆能量引起的 振动（逐次衰减）。
载荷虽小于着陆撞击载荷，但由于滑跑距离长，滑跑冲击载荷的 反复作用次数多。
《飞机结构》
飞机结构
第六章
起落架
《飞机结构》
第六章 起落架 ——§1 起落架概述
§1 起落架概述
一、起落架的功用
起落架是飞机的重要组成部分，主要用于实现飞机起飞、着陆 、地面滑行和停放等功能，并吸收和耗散飞机在着陆和地面运动过 程中所产生的各种能量，例如：飞机接地下沉速度产生的垂直动能 ，滑跑时的结构摆振和由于地面不平坦产生的能量，以及飞机刹车 时所要吸收和耗散的飞机水平方向动能，等等。
1. 基本要求： 与飞机机体结构相同：最小重量要求、易使用维护性、工艺性及
经济性等。 按安全寿命（疲劳寿命）原理设计，要求起落架与机体结构同
寿。 2. 自身要求： 1）良好的减震性能； 2）地面运动时良好的操纵性、稳定性； 3）良好的刹车制动性能； 4）“漂浮性”要求； 5）与机体连接合理、可靠，并具备良好的收放可靠性； 6）防护要求。包括：自身防护以及当起落架结构失效时避免对其
各方向的推、拉、扭、摆，造成静态操纵载荷；飞 机停放并固定在地面时可能会受到的由于大风引起 的系留载荷，等等
《飞机结构》
第六章 起落架 ——§1 起落架概述
五、起落架的外载荷
5. 起转、回弹载荷： 飞机着陆过程中，在机轮触地瞬间，由于地面摩擦力的作用，产
生使机轮转动的力矩，并使静止的机轮开始滚动并加速，这就是机 轮起转过程。机轮滚动的线速度等于飞机水平速度时，起转过程结 束。
第3章 飞机起落架系统《航空器系统与动力装置》
4——两端分别与轮架和支柱外筒相连，主要减弱轮架在不平跑 道上的俯仰振
动。
大 型 客 机 的 主 起 落 架
（5）
——收放作动筒、位置锁及信号装置等，主要保证起落架
收放安全、可靠。
（6）
——保证四轮小车式起落架在刹车时前后轮受力均匀。
（7）
——收上时翻转轮架以便收轮入舱，轮架定位作动筒
保证着陆时放正轮架。
（8） ——保证飞机地面滑行和着陆滑跑，主轮一般安装有刹车装置。
• 前轮稳定距是前轮接地点到偏转轴线的垂直距离t。
• 前轮减摆装置主要减弱与防止前轮摆振，保证飞机稳定滑跑和前起 落架安全。
• 前轮中立机构保证飞机在离地时，前轮回到中立位置而有利于收轮 入舱；着陆接地前使前轮中立有利于滑跑方向控制。
《航空器系统与动力装置》
✩精品课件合集
第3章 飞机起落架系统
3.1 飞机起落架的形式
3.2 起落架减震与收放系统 3.3 起落架刹车系统
飞机起落架的形式
1—重心； 2—纵轴； 3—主轮； 4—尾轮； 5—前轮； 6—辅助轮
• 它一般用于
。
• 与后三点式起落架飞机比较，前三点式起落架飞机地面运动的方向稳定性、侧 向稳定性均较好。
（2） （3）
——小速度转大弯。 ——大速度修正飞机滑跑方向。
• 单轮式又有半轴式、轮叉式与半轮叉式3种，前两种的轮轴与支柱 都要承受侧向弯矩。
• 中、小型飞机的主轮和大、中型客机的前轮多为双轮式，大型客机 主轮则为双轮、四轮或六轮小车式。
• 多数飞机的轮冠为弧形，也有的飞机采用平底轮开双槽。
✓ 轮胎按充气压力分为
• 起落架载荷的严重情况不仅与单方向受载有关，还应考虑Px、Py、Pz 共同作用的情况。 ：不按规定的高度、速度、接地角操纵而导致载荷超过 规定的着陆。
飞机结构与系统(第六章 起落架系统)
起落架系统概述
四、起落架的设计要求
1. 基本要求： 与飞机机体结构相同：最小重量要求、易使用维护性、工艺性及 经济性等。 按安全寿命（疲劳寿命）原理设计，要求起落架与机体结构同 寿。 2. 自身要求： 1）良好的减震性能； 2）地面运动时良好的操纵性、稳定性； 3）良好的刹车制动性能； 4）“漂浮性”要求； 5）与机体连接合理、可靠，并具备良好的收放可靠性； 6）防护要求。包括：自身防护以及当起落架结构失效时避免对其 他机构造成破坏。 南京航空航天大学民航学院
南京航空航天大学民航学院
起落架减震系统
一、减震系统概述
3. 对减震装置的要求： 1）具有较高的减震效率； 2）吸收的大部分能以热量的型式被耗散； 3）便于起落架能及时承受再次撞击； 4）满足使用跑道的地面通过性要求。
南京航空航天大学民航学院
起落架减震系统
一、减震系统概述
4. 种类： 1）固体弹簧式 橡皮绳式、钢弹簧式 等。 效率低，只适于轻型 低速飞机和后三点式 飞机的尾轮
三、摇臂支柱式起落架
1. 减震器与受力支柱分开
南京航空航天大学民航学院
起落架结构型式和受力
三、摇臂支柱式起落架
1. 减震器与受力支柱分开
南京航空航天大学民航学院
起落架结构型式和受力
三、摇臂支柱式起落架
2. 减震器与受力支柱一体（半摇臂）
适于前轮上使用，便于前轮转弯。
南京航空航天大学民航学院
起落架结构型式和受力
南京航空航天大学民航学院
起落架系统概述
五、起落架的外载荷
5. 起转、回弹载荷： 飞机着陆过程中，在机轮触地瞬间，由于地面摩擦力的作用，产 生使机轮转动的力矩，并使静止的机轮开始滚动并加速，这就是机 轮起转过程。机轮滚动的线速度等于飞机水平速度时，起转过程结 束。 起转过程中出现的最大摩擦力即是起转载荷。 起转阶段中，由于起转载荷的作用，起落架弹性支柱产生向后的 变形，积蓄了变形能。当起转阶段结束时，弹性支柱将变形能释放 出来，产生作用在轮轴上的向前的回弹力，称为回弹载荷。
飞机结构强度规范课件
有限元分析方法
有限元分析是一种数值分析方法，通过将飞机结构离散化 为有限个小的单元，利用数学近似方法对每个单元进行分 析，从而得到整个结构的应力、应变等力学性能。
有限元分析可以处理复杂的几何形状和边界条件，能够模 拟飞机在不同飞行状态下的结构响应，为飞机结构优化设 计提供依据。
有限元分析需要建立准确的数学模型，包括飞机结构的几 何模型、材料属性、边界条件和载荷条件等，同时还需要 进行模型的验证和校核。
飞机结构强度是飞机设计中的一项复杂任务，需要考虑各种 因素，如气动载荷、惯性载荷、疲劳载荷等，以及材料特性、 制造工艺、维修保养等方面的要求。
飞机结构强度的要求
飞机结构强度必须满足适航标准的要 求，适航标准是保证飞行安全的基本 要求，包括国际民用航空组织（ICAO） 和各国政府制定的各种标准和规定。
优化设计的方法和步骤
算法选择
选择适合的优化算法，如遗传 算法、粒子群算法等，以实现 高效、可靠的优化求解。
约束处理
考虑各种约束条件，如强度、 刚度、稳定性等，确保优化的 可行性和有效性。
建立数学模型
根据飞机结构的特点和要求， 建立数学模型，描述结构的性 能和约束条件。
参数化建模
将飞机结构参数化，以便于调 整和优化。
推广数字化技术应用
随着数字化技术的不断进步和应用，未来飞机结构强度规范的发展前景是推广数字化技术 应用，提高结构分析和设计的效率和准确性。
加强国际合作与交流
为了促进飞机结构强度规范的发展和应用，未来飞机结构强度规范的发展前景是加强国际 合作与交流，推动国际标准的制定和应用。
THANKS
感谢观看
飞机结构强度还必须满足使用要求， 即飞机在各种飞行条件下能够保持结 构的完整性和功能性，包括起飞、巡 航、降落、突风等不同情况下的要求。
飞机起落架系统页PPT文档
主要内容
本课程耗时约6小时 1 起落架和门 2 起落架的收放 3 机轮和刹车系统 4 前轮转弯系统 5 空地、PSEU
1 飞机飞行原理
1、起落架和门
起落架和门2、收放系统
5、空地 4、前轮转弯
3、机轮和刹车
主起落架和门
前起落架和门
1 起落架和门
1、起落架和门 2、收放系统
5、空地 4、前轮转弯
ACTUATOR — 下位锁作动筒DOWNLOCK ACTUATOR — 传压筒 TRANSFER CYLINDER — 易断接头 FRANGIBLE FITTING — 液压保险 HYDRAULIC FUSE
2 起落架的收放
主起落架收放
2 起落架的收放
主起落架收放
2 起落架的收放
主起落架收放
飞机机型熟悉
—起落架系统
• 图片 • 起落架整体图片 • 轮舱橡胶封严图片 • 前轮舱图片 • 前起落架舱门图片 • 起落架手柄图片 • 前起作动筒，锁机构 • 人工放下手柄 • 停留刹车手柄 • 自动刹车电门
• 转弯手轮 • 转弯备用电门 • 空地传感器图片 • PSEU图片 • 锁，位置传感器
• 部件
— 减震支柱 SHOCK STRUT — 轮轴 AXLE — 阻力支柱 DRAG STRUT — 锁连杆 LOCK LINK — 扭力臂 TORSION LINK
1 起落架和门
1 起落架和门
前起落架舱门
1 起落架和门
减震支柱勤务 横轴：前起落架拖行接头顶部到转弯盘低部的尺寸X 纵轴：从充气活门处测出的气压值。
3 机轮和刹车系统
液压刹车 系统
正常刹车 备用刹车
储压器刹车 起落架收上刹车
3 机轮和刹车系统
飞机系统 3起落架系统
纵向稳定性均较好，
主要缺点： 前起落架承受的载荷大，前轮滑跑易摆振，需要有防止
摆震的设备和措施，增加了前轮的复杂程度和重量。
19
大型飞机起落架的配置-多点式 B747-400
以前三点为基础，增加两个或一个机身主起落架，以减小 对跑道的冲击压力，增加安全性
20
多点式
21
自行车式bicycle landing gear
前三点式的主起落架通常安装 在加强的机翼结构或机身结 构上。许多主起落架有两个 以上的机轮。
前三点 TRICYCLE
优点： 1.可采用高效刹车装置，不会拿大顶。适用现代高速飞机 2.着陆和地面滑行时视线好； 3.滑跑起飞阻力小，着陆两点接地好控制。 4.飞机重心在主起落架前，滑跑不会打地转，方向、侧向、
FIXED L.G（固定式）
RETRACTABLE L.G（可收放试）
7
运输机的起落架系统
功用： 支撑飞机（停机、滑行、滑跑），
保证飞机在地面灵活运动， 减小飞机着陆时的撞击力和颠簸、 着陆滑跑中刹车减速、转弯。
8
起落架系统的设计要求
除满足强度刚度高、重量轻、使用维护方便要求，还应： 1.地面运动具有良好的稳定性、操纵性——滑行转弯半径小、
受水平撞击减震效果较 好、结构复杂、重 量大
一般小型高速飞机前、 主起落架采用
32
摇臂式起落架——DA42
摇臂式起落架
34
主要部件的功用 减震支柱 承力和减震 扭力臂 承受传递扭矩，防止内、外筒相对转动 侧撑杆 减小支柱受力 有的作为放下锁的组成附件 阻力撑杆 减小支柱受力 稳定减震器 减弱轮架的俯仰振动 收放机构 保证收放安全、可靠 刹车平衡机构 保证刹车时前后机轮受力均匀 轮架翻转机构 便于收轮入舱
主要缺点： 前起落架承受的载荷大，前轮滑跑易摆振，需要有防止
摆震的设备和措施，增加了前轮的复杂程度和重量。
19
大型飞机起落架的配置-多点式 B747-400
以前三点为基础，增加两个或一个机身主起落架，以减小 对跑道的冲击压力，增加安全性
20
多点式
21
自行车式bicycle landing gear
前三点式的主起落架通常安装 在加强的机翼结构或机身结 构上。许多主起落架有两个 以上的机轮。
前三点 TRICYCLE
优点： 1.可采用高效刹车装置，不会拿大顶。适用现代高速飞机 2.着陆和地面滑行时视线好； 3.滑跑起飞阻力小，着陆两点接地好控制。 4.飞机重心在主起落架前，滑跑不会打地转，方向、侧向、
FIXED L.G（固定式）
RETRACTABLE L.G（可收放试）
7
运输机的起落架系统
功用： 支撑飞机（停机、滑行、滑跑），
保证飞机在地面灵活运动， 减小飞机着陆时的撞击力和颠簸、 着陆滑跑中刹车减速、转弯。
8
起落架系统的设计要求
除满足强度刚度高、重量轻、使用维护方便要求，还应： 1.地面运动具有良好的稳定性、操纵性——滑行转弯半径小、
受水平撞击减震效果较 好、结构复杂、重 量大
一般小型高速飞机前、 主起落架采用
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摇臂式起落架——DA42
摇臂式起落架
34
主要部件的功用 减震支柱 承力和减震 扭力臂 承受传递扭矩，防止内、外筒相对转动 侧撑杆 减小支柱受力 有的作为放下锁的组成附件 阻力撑杆 减小支柱受力 稳定减震器 减弱轮架的俯仰振动 收放机构 保证收放安全、可靠 刹车平衡机构 保证刹车时前后机轮受力均匀 轮架翻转机构 便于收轮入舱
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使飞机向前翻到； 3) 着陆时前视角好； 4） 发动机喷流不会损伤跑道。
缺点： 1） 前起落架受力大、比较长，质
量大，抬头难，布置困难； 2) 前轮易摆振。
起落架的布置形式
2. 前三点式 滑跑方向稳定性：
两主轮上的摩擦力合力 绕飞机重心的力矩将减小偏 向，使飞机转回原来方向滑 跑。
起落架的布置形式
起转过程中出现的最大摩擦力即是起转载荷。 起转阶段中，由于起转载荷的作用，起落架弹性支柱产生向后的 变形，积蓄了变形能。当起转阶段结束时，弹性支柱将变形能释放 出来，产生作用在轮轴上的向前的回弹力，称为回弹载荷。
起落架的外载荷
起落架的结构组成: 受力支柱、减震器、扭力臂或摇臂、 机轮 和刹车装置
起落架的结构型式
C-5
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型 3. 水上飞机起落架 船身式飞机
US-1A（日）
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型
3. 水上飞机起落架 浮筒式飞机 硬式浮筒 （不可收放） 软式充气浮筒 （可收放）
起落架系统概述
三、起落架的结构组成
主要组成： 支柱、减震器、机轮
功用： 支柱：
用于安装机轮、将起落架连接 到飞机机体结构上。 减震器： 用于飞机在着陆和在机场地 面运动时吸收并消耗冲击能量 机轮： 用于飞机在地面上的运动
起落架的外载荷
2. 滑跑冲击载荷： 起飞、着陆的滑跑过程中，由于道面不平或道面杂物造成对起落
架的冲击载荷；还包括由于未被减震装置耗散掉的着陆能量引起的 振动（逐次衰减）。
载荷虽小于着陆撞击载荷，但由于滑跑距离长，滑跑冲击载荷的 反复作用次数多。
起落架的外载荷
3. 刹车载荷： 着陆滑跑过程中刹车引起的载荷。 除轮胎和地面摩擦力外，还有刹车力矩引起的垂直载荷。
防滑刹车系统、收放机构、电液系统等。
起落架系统概述
四、起落架的要求
1. 基本要求： 与飞机机体结构相同：最小重量要求、易使用维护性、工艺性及
经济性等。 按安全寿命（疲劳寿命）原理设计，要求起落架与机体结构同
寿。 2. 自身要求： 1）良好的减震性能； 要求； 5）与机体连接合理、可靠，并具备良好的收放可靠性； 6）防护要求。包括：自身防护以及当起落架结构失效时避免对其
➢ 当飞机着陆后，为了缩短滑行距离，吸收和消耗飞 机前进运动的大部分动能。 起落架装置重量约占全机重量的3.7%～5%，占飞机
结构重量的10%～15%。
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型 1. 机轮起落架
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型
2. 雪橇式起落架 着陆场所: 冰雪机场、松
软土 质跑道、草坪
他机构造成破坏。
起落架的布置形式
1. 后三点式 优点： 尾部起落架受力小，结构短、小，易收藏； 缺点：
1） 地面运动的方向稳 定性差；
2) 猛烈刹车时有翻倒 的倾向。
3）对于喷气式飞机， 尾喷管的气流易损 伤跑道。
4）着陆时前视界较差
起落架的布置形式
2. 前三点式 优点：
克服了后三点起落架的几乎所有缺点. 1）飞机的地面运动方向稳定性好； 2）飞机着陆时可猛烈刹车而不致
一、构架式起落架
由杆系构成空间桁架结构 。
优点：构造简单。 缺点：不可收放，阻力大
。 应用：低速轻型飞机、直
升机。
起落架的结构型式
二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架 1. 简单支柱式起落架
主要受力构件为减震支柱(支柱 与减震器合成一个构件)。
起落架的结构型式
二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架
2. 撑杆支柱式起落架 在支柱中部加一撑杆，使减震 支柱以双支点外伸梁的形式受力， 大大减小支柱上端的弯矩。 撑杆可以同时兼做折叠连杆， 或者用作动筒锁定后作为撑杆。
起落架的结构型式
构分散在各机轮上，散 热性较好）。 4）同前三点式
起落架的外载荷
1. 着陆撞击载荷： 飞机降落姿态可能是：三点着陆、两点着陆、一点着陆或侧滑着陆。 着陆过程中承受不同载荷：垂直撞击、前方撞击、侧向撞击载荷和
惯性力矩。 现代飞机一般规定起落架垂直方向载荷系数：战斗机为3～5，小型
多用途飞机为2～3，运输机为0.7～1.5；规定在不光滑的跑道粗暴着陆 时水平方向载荷系数为1～2；在带侧滑接地或地面急转弯时，侧向载 荷系数约为0.3～1.0。
2. 前三点式 着陆刹车：
飞机质心离前起落架很远。
起落架的布置形式
3. 自行车式 该种布置形式为特定布局的飞机
所采用，如“鹞”式战斗机。 协调货舱(弹舱)或动力装置、上
单翼和起落架之间的布置关系。
起落架的布置形式
3. 自行车式 缺点： 1）前起落架载荷很大(约承
担40%的总载荷)，抬头 困难； 2）要求前后机轮同时着 地，难度很大； 3）前轮需安装转弯机构； 4）起落架收藏所需开口使 结构增重很大。
Strength of Aircraft
刘璐 2014.09
第六讲 起落架结构
➢ 主要内容
➢ 起落架系统概述 ➢ 起落架的布置形式 ➢ 起落架的外载荷 ➢ 起落架的结构型式 ➢ 起落架的受力分析
起落架系统概述
一、起落架的功用
➢ 承受当飞机与地面接触时产生的静、动载荷，防止 飞机结构发生破坏；
➢ 消耗飞机着陆撞击和在不平跑道上滑行时所吸收的 能量，防止飞机发生振动；
起落架的外载荷
4. 静态操纵载荷和地面停放载荷： 飞机在牵引、进入定位常用牵引架对起落架进行
各方向的推、拉、扭、摆，造成静态操纵载荷；飞 机停放并固定在地面时可能会受到的由于大风引起 的系留载荷，等等
起落架的外载荷
5. 起转、回弹载荷： 飞机着陆过程中，在机轮触地瞬间，由于地面摩擦力的作用，产
生使机轮转动的力矩，并使静止的机轮开始滚动并加速，这就是机 轮起转过程。机轮滚动的线速度等于飞机水平速度时，起转过程结 束。
海鹞
起落架的布置形式
4. 多支点式 (多轮多支柱) 常用于起飞重量超过200t的重型运输机和客机上。2个以上主起落架
，主起可双轮可小车式，飞机重心位于前后主起落架支柱之间，结构布 局类似前三点式。
起落架的布置形式
4. 多支点式 (多轮多支柱) 优点： 1）分散过大的载荷，减小
局部载荷； 2）起落架生存性好； 3）刹车效能较好（刹车机
缺点： 1） 前起落架受力大、比较长，质
量大，抬头难，布置困难； 2) 前轮易摆振。
起落架的布置形式
2. 前三点式 滑跑方向稳定性：
两主轮上的摩擦力合力 绕飞机重心的力矩将减小偏 向，使飞机转回原来方向滑 跑。
起落架的布置形式
起转过程中出现的最大摩擦力即是起转载荷。 起转阶段中，由于起转载荷的作用，起落架弹性支柱产生向后的 变形，积蓄了变形能。当起转阶段结束时，弹性支柱将变形能释放 出来，产生作用在轮轴上的向前的回弹力，称为回弹载荷。
起落架的外载荷
起落架的结构组成: 受力支柱、减震器、扭力臂或摇臂、 机轮 和刹车装置
起落架的结构型式
C-5
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型 3. 水上飞机起落架 船身式飞机
US-1A（日）
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型
3. 水上飞机起落架 浮筒式飞机 硬式浮筒 （不可收放） 软式充气浮筒 （可收放）
起落架系统概述
三、起落架的结构组成
主要组成： 支柱、减震器、机轮
功用： 支柱：
用于安装机轮、将起落架连接 到飞机机体结构上。 减震器： 用于飞机在着陆和在机场地 面运动时吸收并消耗冲击能量 机轮： 用于飞机在地面上的运动
起落架的外载荷
2. 滑跑冲击载荷： 起飞、着陆的滑跑过程中，由于道面不平或道面杂物造成对起落
架的冲击载荷；还包括由于未被减震装置耗散掉的着陆能量引起的 振动（逐次衰减）。
载荷虽小于着陆撞击载荷，但由于滑跑距离长，滑跑冲击载荷的 反复作用次数多。
起落架的外载荷
3. 刹车载荷： 着陆滑跑过程中刹车引起的载荷。 除轮胎和地面摩擦力外，还有刹车力矩引起的垂直载荷。
防滑刹车系统、收放机构、电液系统等。
起落架系统概述
四、起落架的要求
1. 基本要求： 与飞机机体结构相同：最小重量要求、易使用维护性、工艺性及
经济性等。 按安全寿命（疲劳寿命）原理设计，要求起落架与机体结构同
寿。 2. 自身要求： 1）良好的减震性能； 要求； 5）与机体连接合理、可靠，并具备良好的收放可靠性； 6）防护要求。包括：自身防护以及当起落架结构失效时避免对其
➢ 当飞机着陆后，为了缩短滑行距离，吸收和消耗飞 机前进运动的大部分动能。 起落架装置重量约占全机重量的3.7%～5%，占飞机
结构重量的10%～15%。
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型 1. 机轮起落架
起落架系统概述
二、飞机起落装置的类型
2. 雪橇式起落架 着陆场所: 冰雪机场、松
软土 质跑道、草坪
他机构造成破坏。
起落架的布置形式
1. 后三点式 优点： 尾部起落架受力小，结构短、小，易收藏； 缺点：
1） 地面运动的方向稳 定性差；
2) 猛烈刹车时有翻倒 的倾向。
3）对于喷气式飞机， 尾喷管的气流易损 伤跑道。
4）着陆时前视界较差
起落架的布置形式
2. 前三点式 优点：
克服了后三点起落架的几乎所有缺点. 1）飞机的地面运动方向稳定性好； 2）飞机着陆时可猛烈刹车而不致
一、构架式起落架
由杆系构成空间桁架结构 。
优点：构造简单。 缺点：不可收放，阻力大
。 应用：低速轻型飞机、直
升机。
起落架的结构型式
二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架 1. 简单支柱式起落架
主要受力构件为减震支柱(支柱 与减震器合成一个构件)。
起落架的结构型式
二、简单支柱式和撑杆支柱式起落架
2. 撑杆支柱式起落架 在支柱中部加一撑杆，使减震 支柱以双支点外伸梁的形式受力， 大大减小支柱上端的弯矩。 撑杆可以同时兼做折叠连杆， 或者用作动筒锁定后作为撑杆。
起落架的结构型式
构分散在各机轮上，散 热性较好）。 4）同前三点式
起落架的外载荷
1. 着陆撞击载荷： 飞机降落姿态可能是：三点着陆、两点着陆、一点着陆或侧滑着陆。 着陆过程中承受不同载荷：垂直撞击、前方撞击、侧向撞击载荷和
惯性力矩。 现代飞机一般规定起落架垂直方向载荷系数：战斗机为3～5，小型
多用途飞机为2～3，运输机为0.7～1.5；规定在不光滑的跑道粗暴着陆 时水平方向载荷系数为1～2；在带侧滑接地或地面急转弯时，侧向载 荷系数约为0.3～1.0。
2. 前三点式 着陆刹车：
飞机质心离前起落架很远。
起落架的布置形式
3. 自行车式 该种布置形式为特定布局的飞机
所采用，如“鹞”式战斗机。 协调货舱(弹舱)或动力装置、上
单翼和起落架之间的布置关系。
起落架的布置形式
3. 自行车式 缺点： 1）前起落架载荷很大(约承
担40%的总载荷)，抬头 困难； 2）要求前后机轮同时着 地，难度很大； 3）前轮需安装转弯机构； 4）起落架收藏所需开口使 结构增重很大。
Strength of Aircraft
刘璐 2014.09
第六讲 起落架结构
➢ 主要内容
➢ 起落架系统概述 ➢ 起落架的布置形式 ➢ 起落架的外载荷 ➢ 起落架的结构型式 ➢ 起落架的受力分析
起落架系统概述
一、起落架的功用
➢ 承受当飞机与地面接触时产生的静、动载荷，防止 飞机结构发生破坏；
➢ 消耗飞机着陆撞击和在不平跑道上滑行时所吸收的 能量，防止飞机发生振动；
起落架的外载荷
4. 静态操纵载荷和地面停放载荷： 飞机在牵引、进入定位常用牵引架对起落架进行
各方向的推、拉、扭、摆，造成静态操纵载荷；飞 机停放并固定在地面时可能会受到的由于大风引起 的系留载荷，等等
起落架的外载荷
5. 起转、回弹载荷： 飞机着陆过程中，在机轮触地瞬间，由于地面摩擦力的作用，产
生使机轮转动的力矩，并使静止的机轮开始滚动并加速，这就是机 轮起转过程。机轮滚动的线速度等于飞机水平速度时，起转过程结 束。
海鹞
起落架的布置形式
4. 多支点式 (多轮多支柱) 常用于起飞重量超过200t的重型运输机和客机上。2个以上主起落架
，主起可双轮可小车式，飞机重心位于前后主起落架支柱之间，结构布 局类似前三点式。
起落架的布置形式
4. 多支点式 (多轮多支柱) 优点： 1）分散过大的载荷，减小
局部载荷； 2）起落架生存性好； 3）刹车效能较好（刹车机