飞机起落架上下位一体锁式收放机构的设计研究

民用飞机起落架电控应急放系统的设计研究作者：夏语冰来源：《科技资讯》 2014年第20期夏语冰(上海飞机设计研究院液压系统设计研究部起落架系统室上海 201010)摘要:起落架应急放系统是现代民用飞机的常用设计。

本文通过对典型民机起落架应急放系统的需求来源和方案的分析,提出了电控起落架应急放方案设计,为民机电控应急放下系统设计提供有益参考。

关键词:起落架应急放系统电传操纵中图分类号:V22 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(b)-0068-02飞机在着陆阶段需放下并锁住起落架,用于支撑飞机,并支持飞机滑跑。

目前,民用飞机在正常收放系统的基础上多设置有起落架应急放系统。

本文综合分析了应急放系统的需求来源,并对典型民机的应急放系统进行分析,并在此基础上提出了电控应急放系统的设计方案。

希望为民机起落架应急放系统的设计提供技术支持。

1 设置应急放系统的需求来源中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准第25.729(c)条款对起落架应急操作做了的明确要求,详细条款如下。

应急操作必须有应急措施可在下列情况下放下起落架:(1)正常收放系统中任何合理可能的失效;(2)任何单个液压源、电源或等效能源的失效。

[1]为满足该条款的要求,通常在设计起落架收放系统时需考虑设计一套独立于正常收放系统的起落架放下系统(应急放系统),以满足在正常收放系统中任何合理可能的失效或任何单个液压源、电源或等效能源的失效的情况下可以放下并锁住起落架。

2 典型民机应急放系统的设计典型民用飞机的应急放系统多采用机械钢索方式,以A320飞机为例。

当起落架正常收放系统失效时,飞行员使用应急放起落架系统使主起上位锁和前起上锁机构开锁,起落架依靠重力和气动力作用放下并锁住。

其原理图如图1所示。

具体操作如下。

(1)拉起起落架应急放手柄;(2)带动手柄下的扇形轮旋转;(3)带动钢索移动打开起落架上位锁;(4)起落架在自身重力和气动力的作用下放下。

起落架机构设计
起落架机构设计是指设计飞机的起落架系统，包括起落架的结构、材料、传动装置等。

起落架机构设计的目标是实现飞机在起飞、着陆和地面运动时的安全、稳定和可靠性。

起落架机构设计的主要考虑因素包括以下几个方面：
1. 强度和刚度：起落架机构需要具备足够的强度和刚度，以承受飞机在起飞、着陆和地面运动过程中的重力和冲击载荷。

起落架机构需要通过结构设计和材料选择来满足这一要求。

2. 减震性能：起落架机构需要具备一定的减震性能，以减少飞机在着陆时的冲击力和振动。

减震性能主要通过减震装置来实现，包括弹簧、减震器等。

3. 操纵性能：起落架机构需要具备良好的操纵性能，以实现起落架的伸缩、收放和锁定等操作。

操纵性能主要通过传动装置来实现，包括液压系统、电动系统等。

4. 可维护性：起落架机构需要具备方便维护和更换的特点，以提高飞机的可用性和降低维护成本。

可维护性可以通过设计易于拆卸和安装的部件、提供快速检修和更换的接口等来实现。

5. 重量和空间：起落架机构需要尽可能减少自身的重量和占用空间，以提高飞机的有效载荷和燃油经济性。

重量和空间的优化可以通过结构设计、材料选择和紧凑型设计等来实现。

最近，随着新材料和数字化技术的发展，起落架机构设计也受到了一些新的影响。

例如，采用轻型复合材料可以减轻起落架的重量，提高飞机性能。

而数字化技术可以应用于起落架机构的模拟和仿真，以加快设计和优化过程。

起落架结构可靠性分析与锁机构可靠性试验的开题报告一、研究背景和研究意义随着航空工业的不断发展，起落架是飞机的一个重要部件，它的作用是支撑飞机在地面和空中的重量。

因此，起落架的结构可靠性分析是为了确保飞机在起降过程中的安全性和可靠性。

在起落架的结构中，锁机构是一个重要的组成部分。

它负责锁定起落架，防止起落架在起飞和降落过程中发生意外变形和故障。

因此，对于锁机构的可靠性试验具有重要的意义，可以评估和测试锁机构的性能和可靠性，为改善起落架的性能和安全性提供依据。

二、研究内容和研究方法本文的研究内容主要包括起落架结构可靠性分析和锁机构可靠性试验。

在起落架结构可靠性分析方面，将采用有限元方法，利用ANSYS等有限元软件对起落架的各个部分进行建模、分析和优化，以评估其结构可靠性。

在锁机构可靠性试验方面，将采用性能试验和环境试验相结合的方法，对锁机构进行可靠性测试。

其中，性能试验将通过测试锁机构的力学性能、冲击性能和耐久性能等指标，而环境试验则将通过测试锁机构在不同工作条件和环境下的可靠性。

三、预期研究成果本研究将通过有限元分析和试验研究，对起落架结构和锁机构的可靠性进行评估和测试，预期研究成果包括：1. 确定起落架结构的强度和可靠性，为飞机起降安全提供依据。

2. 评估锁机构的可靠性和性能，为改善起落架的性能和安全性提供参考。

3. 提出改进方案，优化起落架结构和锁机构，为航空工业的发展提供支持。

四、研究计划和进度本文将按照以下步骤进行研究：1. 收集起落架和锁机构的相关数据和信息，进行初步分析和探讨。

2. 利用有限元软件建立起落架的模型，并进行结构分析和优化。

3. 设计锁机构试验方案，进行性能试验和环境试验。

4. 分析试验结果，评估可靠性和性能，提出改进方案。

5. 撰写研究报告和论文。

本文的预计完成时间为12个月，其中：前三个月，进行相关数据和信息的搜集和分析；第四个月至第六个月，进行有限元分析和优化；第七个月至第九个月，进行锁机构试验；第十个月至第十二个月，撰写研究报告和论文。

起落架机构设计起落架是飞机的重要组成部分，用于支撑飞机在地面上行驶和起飞、降落时的着陆冲击。

起落架机构设计的主要目标是保证飞机在各种复杂的地面和飞行条件下的安全运行。

一、起落架的分类根据机身位置和构造形式，起落架可以分为前起落架、主起落架和尾起落架。

前起落架位于机头，主要用于支撑飞机的前部；主起落架位于机翼下方，主要用于支撑飞机的重量；尾起落架位于机尾，主要用于支撑飞机在地面上的稳定性。

二、起落架机构的设计要求1. 强度和刚度：起落架需要承受来自飞机重量、飞行动力和着陆冲击的巨大力量，因此必须具备足够的强度和刚度，以确保飞机在各种工况下的安全运行。

2. 减震和缓冲：起落架机构设计需要考虑减震和缓冲的功能，以吸收着陆冲击和减少对飞机结构的影响。

常见的减震装置包括液压减震器、弹性支撑和减震橡胶等。

3. 可靠性和耐久性：起落架是飞机的重要部件，需要具备良好的可靠性和耐久性，以确保长时间的使用和多次的起降操作。

设计中应考虑材料的选择、连接方式的设计以及防腐蚀和防冻的措施。

4. 转弯和收放机构：起落架机构设计中，转弯和收放机构是关键的部分。

转弯机构用于实现飞机转弯时的方向控制，收放机构用于实现起落架的伸缩操作。

这些机构需要具备灵活、稳定和可靠的特点。

5. 自动控制和指示：现代飞机起落架机构设计中，通常配备了自动控制和指示系统，以实现起落架的自动化操作和状态监测。

这些系统包括起落架传感器、液压控制阀和电子控制单元等。

三、起落架机构的发展趋势随着航空技术的不断发展和飞机性能的提升，起落架机构也在不断创新和改进。

未来起落架机构设计的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 轻量化设计：为了提高飞机的性能和燃油效率，起落架机构设计将趋向轻量化，采用高强度轻质材料和新型结构设计，以减少起落架的重量。

2. 智能化控制：随着航空电子技术的发展，起落架机构设计将趋向智能化，通过传感器和控制系统实现起落架的自动控制和状态监测，提高飞机的安全性和可靠性。

飞行器设计中起落架系统的优化设计研究近几年来，随着航空产业的发展，飞行器的种类和数量也越来越多，而对于一架优秀的飞行器来说，其起落架系统的设计至关重要。

因为一个稳固可靠的起落架系统不仅可以运载大量重物和乘客，还可以保证安全的起降过程。

在这样背景下，对起落架系统的优化设计研究显得异常重要。

一、起落架系统的重要性飞机起落架系统是支撑和移动飞机的关键部件，是飞机的“脚”。

起落架系统主要由三部分组成：起落架主体、车轮以及刹车系统。

在飞机的起落过程中，起落架既要承受飞机的整体重量，还要对起落过程中的冲击力和振动进行有效吸收和减少，以保障机组成员的安全。

此外，飞行器的起飞过程对起落架系统的强度和稳定性要求也很高。

二、优化设计的意义起落架系统是飞机的关键部件之一，如果出现系统故障，会对飞行安全造成巨大危害。

因此，对于新型飞机的起落架系统设计采用合理技术与优化的构型是至关重要的。

目前，各国的飞机制造商纷纷加入飞机的起落架系统设计和技术优化的研究中，以期实现飞机零故障、零事故的目标。

其中，对于合理的配置轮胎、使用更高强度的材料和增加降落缓冲装置等方法都对起落架系统的性能进行了优化。

三、飞机降落缓冲装置的优化对于飞机的起落架系统而言，降落缓冲装置是其重要部件之一。

传统的飞机降落缓冲装置大多采用了橡胶材料作为缓冲器，这种缓冲装置具有简单、轻便等优点，但随着飞机的发展，这种缓冲装置已越来越难以满足其强度和稳定性要求。

近年来，液体缓冲器逐渐取代了传统橡胶缓冲器，其优点在于其强度和稳定性更为出色，能够有效吸收起降冲击力，保护飞机降落缓冲装置的安全。

四、起落架系统的材料与成型技术的优化当前，随着新材料技术的不断发展，碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等都已经越来越广泛的被应用于飞机的起落架系统设计和制造中。

其中，碳纤维复合材料可以降低飞机的整机重量，提高其效率和速度，但其成本相对较高，需要采取有效的生产技术和成本控制措施。

如果在碳纤维复合材料应用方面，采用了新一代的增材制造，在一定程度上可以降低制造成本，同时保证产品的质量和稳定性。

飞机起落架收放故障与处理方式研究作者：高洁张勇德但禹龙来源：《科技创新与应用》2016年第25期摘要：起落架收放系统是飞机的一个重要的系统，它关系着飞机的起、落安全，更关系着全机人员的生命安全，文章分析了某型机起落架收放系统的工作原理，并结合在试验阶段出现的两起典型收放故障对故障产生的原因和处置方式做了详细说明。

关键词：起落架；收放故障；处理方式1 起落架收放系统的工作原理某型飞机由接近传感器、收放电磁阀、起落架结构、收放控制单元等零部件、成品一同构成了起落架收放系统。

在起落架收上时，收放控制单元（以下简称PDCU）首先采集各个传感器的信号，来判断起落架、舱门的位置状态，通过PDCU逻辑运算判定起落架是否可以进行收上。

当条件满足时，PDCU首先供给起落架收放电磁阀一个额定电压，控制起落架收放电磁阀换向，液压油就会通过起落架收上管路进入收放系统，液压油首先流经起落架下位锁，将下位锁打开，当下位锁打开后，起落架收放作动筒收缩，控制将起落架收起，起落架收起到位后，起落架上位锁自动锁闭，并通过上位锁接近传感器传给PDCU一个上锁信号，PDCU收到所有上位锁传感器的上锁信号后，将起落架收放电磁阀电压断掉，起落架收放电磁阀回到中立位置，切断了起落架收放系统的压力；同时PDCU供给起落架舱门收放电磁阀一个额定电压，控制舱门收放电磁阀换向，液压油进入舱门收放系统，起落架舱门收放作动筒收缩，将起落架舱门关闭，当起落架舱门关闭传感器接收到关闭信号时，PDCU切断起落架舱门收放电磁阀的电压，起落架收放电磁阀回到中立位置，整个起落架收上过程完成。

起落架的正常放下过程也与起落架收放过程类似。

2 常见故障及原因分析2.1 密封性试验时，主起落架无法收上2.1.1 故障现象在进行起落架密封性试验时，通过起落架在收上、放下位置的压力保持，排除起落架收放管路中的液压油泄漏现象。

在试验过程中，当地面电气控制台给出收上指令时，出现了前主起落架、中主起落架无法收起的故障，而后主起落架可以正常收上。

飞机起落架设计原理和实践飞机起落架，嘿，听起来挺复杂，但其实它就像是飞机的“脚”，帮助飞机在天上飞得轻松自在，也能稳稳当当地着陆。

想象一下，飞机在万米高空飞翔，突然就要回到地面，起落架可就得大显身手了！今天咱们就来聊聊这玩意儿的设计原理和一些实践经验，保证让你听得津津有味。

1. 起落架的基本结构1.1 组成部分起落架其实就分为几个主要部分：支柱、轮子和刹车系统。

支柱就像飞机的腿，负责承受整个飞机的重量；轮子呢，自然就是为了让飞机能在跑道上平稳滑行，像是小孩骑自行车的轮子；而刹车系统嘛，就是为了让飞机能够安全停下来，别让它“飞”得太欢，撞上什么东西。

1.2 设计原则设计起落架的时候，首先得考虑的就是强度和稳定性。

飞机起飞和降落时，那可是承受着巨大的压力，尤其是降落的时候，简直就像是给大象来了个“重锤”。

所以，设计师们用的材料可得是超结实的，比如铝合金和钛合金，听起来高大上，但实际上这些材料轻便又耐用，简直是起落架的“金牌选手”。

2. 起落架的工作原理2.1 起飞过程想象一下，飞机准备起飞，飞行员一踩油门，发动机轰鸣，起落架在这时可得发挥作用了。

当飞机加速到一定速度，起落架的轮子就像是被施了魔法，开始朝着地面推去，飞机慢慢离开地面，就像是小鸟展翅高飞一样，真是让人心潮澎湃！2.2 降落过程不过，降落可不是件容易的事。

飞行员得精准掌控着飞机的高度和速度，起落架在这时候就得恰到好处地伸出来。

飞机快要接触地面时，轮子稳稳落下，像是给飞机铺了一条软软的“床”，轻轻一靠，就稳稳地停住了，真是让人心里一阵畅快啊！当然，刹车系统也得迅速跟上，确保飞机不会“飞”出跑道，简直是一场完美的配合。

3. 实际应用中的挑战3.1 设计中的困难尽管设计听起来简单，但实际操作起来可没那么容易。

比如，不同类型的飞机，起落架的设计需求就完全不同。

有的飞机体型庞大，重量大，就得设计得更为结实；而小型飞机呢，轻便为主，得考虑节省重量。

设计师们常常要在强度和重量之间做斗争，简直是像在玩“剪刀石头布”一样。

5.5起落架设计5.5.1 起落架形式的选择前三点式起落架，采用前三点式起落架，与自行车式后三点式相比前三点式具有结构重量适中，前方视界、地面滑行稳定性、起飞抬前轮、起飞过程中的操作、着陆接地的操作性能好，着陆速度使用的发动机不限的特点。

5.5.2飞机起落架安装位置的选择5.5.3 飞机起落架形式的选择特点：1.受力系统在放下位置借助承力锁来保证几何不变性，该锁将起落架的承力杆或梁直接固定在飞机结构上；2.收放作动筒不是受理系统承力杆；3.这种受力形式的下锁位承受很大的地面载荷，其变形等可能影响锁的可靠性，从而降低起落架收放的可靠性。

故用此种形式时，对起落架收放的可靠性应予以充分注意，可靠性设计和试验均应考虑地面载荷。

这一类起落架在机体内所占的空间较小。

5.5.4各参数确定前三点式起落架的主要几何参数包括：主轮距B 、前主轮距b 、停机角ψ、着地角φ、防后倒立角γ、起落架高度 h(1)停机角ψ的确定: ψ = 0°~ 4°按起飞要求，其最佳值应能使飞机起飞距离最小。

根据经验取：ψ=2°(2)着地角φ的确定 按着陆迎角确定φ=16°(3)防后倒立角γ的确定：应大于着地角γ=φ+2°=18°(4)前主轮距b 的确定：f L =17.7(m)取b=0.35*f L =6.195m)(5)起落架高度h重心位置为0.5B L =8.85（m ）前轮所承受的载荷最佳值为起飞重量的8~15%的条件及γ=18°来确定前轮载荷Q T ，后轮载荷H T ，飞机重量G安装起滑ααψ-=安装着陆αψαφ--=对主轮距取矩：Q T ×b=G ×e 由此得出：e=（8~15%）b取e=0.1b=0.6195 (m)则h ’=e/tan γ=1.90(m) 5.5.5减震器参数(1) 飞机下沉速度减震器的行程取决于飞机下沉速度(接地时的垂直速度)、减震材料和接 地时机翼升力。

飞机起落架关键技术分析与研究摘要：起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机，承受相应载荷的装置，它的设计是飞机设计中最基础的领域之一，也是飞机结构中必不可少的一个部分。

为了进一步了解飞机的起落架，本文对目前应用比较广泛的飞机起落架设计的关键性技术进行了分析与研究，以供大众参考。

关键词：飞机起落架；关键技术；分析与研究我国航空事业的发展肯定离不开飞机的发展，而飞机的起落架作为飞机设计最基础的环节之一，其设计与集成技术更是涉及各种各样的工程领域，并且最近几十年变得也越来越复杂。

因此，我们有必要对其关键的技术进行分析，以促进我国飞机起落架设计技术的发展。

一、飞机起落架概述我们都知道，起落架是支撑整架飞机的部件，正是由于这个原因，它已经成为飞机不可缺少的一部分。

任何人造的飞行器都有离地升空的过程，而且除了一次性使用的火箭导弹和不需要回收的航天器之外，绝大部分飞行器都有着陆或回收阶段。

对飞机而言，实现这一起飞着陆功能的装置主要就是起落架。

简单地说，起落架有一点像汽车的车轮，但比汽车的车轮复杂的多，而且强度也大的多，它能吸收和消耗飞机在着陆时的撞击能量。

飞机起落架主要有四个作用：（1）承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的载荷（2）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（3）滑跑与滑行时的制动（4）滑跑与滑行时操纵飞机在过去，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是固定的，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。

飞机起落架工作原理研究飞机起落架作为飞机的重要组成部分，承担着支撑和控制飞机在地面和空中运动的重要功能。

本文将深入研究飞机起落架的工作原理，以加深对其运作机制的理解。

一、概述飞机起落架是飞机结构中用来支撑飞机在地面和空中运动的重要装置。

它不仅承担着支撑承载飞机重量的作用，还能缓冲起飞和降落时的冲击力，确保飞机平稳起降。

二、结构组成飞机起落架主要由下述几个部分组成：1. 主起落架：位于飞机机身中心线下方，通常由两个或多个支撑插销组成。

2. 前起落架：位于飞机机身前部，用于支撑飞机前部重量和保持平衡。

3. 缓冲器：用于缓冲起落过程中的冲击力，保护机身和乘客。

4. 吊架：负责起落架在飞机机体上的固定和悬挂。

5. 驱动装置：用于收放起落架，通常采用液压或电动方式。

三、工作原理飞机起落架的工作原理主要包括起落支撑、收放控制和减震缓冲三个方面。

1. 起落支撑飞机起降时，起落架承担着支撑飞机重量的功能。

在起落过程中，起落架通过承受机身的重力来传递力量，将飞机的重量平稳地传递到地面。

起落架的设计要考虑到飞机的重心、重量分布以及起降时的冲击力，确保其能够承受飞机的重量并保持平衡。

2. 收放控制飞机在起降过程中需要将起落架收放，以便在空中减小飞行阻力，同时在地面行驶时提高机身的稳定性。

收放控制通常由液压或电动系统实现。

液压系统通过控制油压来推动起落架的收放，而电动系统则通过电机驱动起落架的收放。

这些系统能够控制起落架的收放速度和位置，确保起落架能够在适当的时间和位置进行收放。

3. 减震缓冲在飞机的起降过程中，起落架需要承受来自地面的冲击力和飞机的垂直加速度。

减震缓冲系统能够通过吸收和分散这些冲击力来保护机身和乘客的安全。

一般采用液压减震器来实现减震缓冲，其内部装有专门设计的阻尼元件和压缩气体，能够有效地减小起降过程中产生的冲击力。

四、发展趋势随着飞机制造技术的不断进步和应用需求的提升，飞机起落架也在不断演化和创新。