航空知識-起落架
起落架(landing gear, undercarriage)是飛機與地面接觸的唯一組件,此部份看似簡單卻構 造複雜,它擔負了飛機在地面滑行、轉彎、避震、煞車的一切功能,而且還是支撐飛機全部 重量的關鍵,許多現代高級汽車所標榜的輪組與煞車系統,其實多源自於飛機起落架的技術。 起落架俗稱「飛機腳」 ,是由減震支柱(Shock strut) 、機輪及輪胎(Wheel and Tire) 、機 輪煞車(Wheel brake)所構成。以機能而言: (一)使機體容易在地面移動,起降時在地面滑 行; (二) 在降落時,靠減震支柱及輪胎吸收垂直方向的動能,緩和加在機體上的衝擊力; (三) 在地面滑行或高速滾行時作煞車作用。
一、起落架的配置(Landing gear arrangement)
起落架上的荷重在滑行路面所生之彎曲應力來決定單機輪荷重,而且須在鋪設路面所能 容許最大應力之下,所受的荷重儘量由多數機輪來分擔。主輪(Main landing gear)約支撐機 身重量 90%,在降落時吸收大部份的動能。鼻輪(Nose landing gear)亦分擔主輪之外其餘的 重量,也有保持機身在地面的安定以及地面滑行時方向操縱之用。 大多數飛機的起落架為前三點式,也就是兩支主輪一支鼻輪,但如 747 有四支主輪, DC-10-30/40 有三支主輪,也有如 B-52 轟炸機的自行車式配置。起落架支柱下的機輪裝置方 式,大型飛機的主輪為四輪或六輪台車式(Bogie) 。中、小型飛機採用兩輪並列式(Double) , 鼻輪採並列式較多。另外除了一部份小型機為後三點式外,大部份皆為前三點式起落架配置。
二、減震支柱(Shock strut)
減震支柱的長度依起降時機首仰起時的姿勢及機尾與地面間距,螺旋槳或發動機短艙等 的地面間距,以及機場設施等關係來考慮決定。減震裝置廣泛採用液壓式,也就是飛機在降 落起落架受到衝擊時,唧筒上方的液壓油經由小孔流向圓筒,這時所產生的動壓阻力就由圓 筒上方氮氣的壓縮阻力來緩衝。另外,在地面滑行時也依靠上述的氮氣壓縮來緩衝。而且活 塞的銷棒形狀為上細下粗,因此在唧筒壓縮時,小孔變窄,限制液壓油的流入,唧筒就慢慢 伸展而達到緩衝的效果。
三、輪胎(Tire)
為儘量減少機身的重量,輪胎尺寸和重量在設計上也儘量縮小。因此裝置輪胎的單一機 輪荷重,相對比起尺寸來講,就相當大(DC-10 為 7 噸) ,因而輪胎的胎壓(為安全起見使用 氮氣)也較高是其特徵(依機型而異,壓力約為 10 至 16kg/cm2) 。更由於在高速滑行時,內 部磨擦產生的熱以及使用煞車時,與跑道磨擦產生的熱,使得輪胎溫度變高 (約攝氏 100 度) , 而在寒帶地區或高空中時溫度就相當低。另一方面,為降落時的緩衝,在靜荷重的狀態下輪
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起落架(landing gear, undercarriage)是飛機與地面接觸的唯一組件,此部份看似簡單卻構 造複雜,它擔負了飛機在地面滑行、轉彎、避震、煞車的一切功能,而且還是支撐飛機全部 重量的關鍵,許多現代高級汽車所標榜的輪組與煞車系統,其實多源自於飛機起落架的技術。 起落架俗稱「飛機腳」 ,是由減震支柱(Shock strut) 、機輪及輪胎(Wheel and Tire) 、機 輪煞車(Wheel brake)所構成。以機能而言: (一)使機體容易在地面移動,起降時在地面滑 行; (二) 在降落時,靠減震支柱及輪胎吸收垂直方向的動能,緩和加在機體上的衝擊力; (三) 在地面滑行或高速滾行時作煞車作用。
一、起落架的配置(Landing gear arrangement)
起落架上的荷重在滑行路面所生之彎曲應力來決定單機輪荷重,而且須在鋪設路面所能 容許最大應力之下,所受的荷重儘量由多數機輪來分擔。主輪(Main landing gear)約支撐機 身重量 90%,在降落時吸收大部份的動能。鼻輪(Nose landing gear)亦分擔主輪之外其餘的 重量,也有保持機身在地面的安定以及地面滑行時方向操縱之用。 大多數飛機的起落架為前三點式,也就是兩支主輪一支鼻輪,但如 747 有四支主輪, DC-10-30/40 有三支主輪,也有如 B-52 轟炸機的自行車式配置。起落架支柱下的機輪裝置方 式,大型飛機的主輪為四輪或六輪台車式(Bogie) 。中、小型飛機採用兩輪並列式(Double) , 鼻輪採並列式較多。另外除了一部份小型機為後三點式外,大部份皆為前三點式起落架配置。
二、減震支柱(Shock strut)
減震支柱的長度依起降時機首仰起時的姿勢及機尾與地面間距,螺旋槳或發動機短艙等 的地面間距,以及機場設施等關係來考慮決定。減震裝置廣泛採用液壓式,也就是飛機在降 落起落架受到衝擊時,唧筒上方的液壓油經由小孔流向圓筒,這時所產生的動壓阻力就由圓 筒上方氮氣的壓縮阻力來緩衝。另外,在地面滑行時也依靠上述的氮氣壓縮來緩衝。而且活 塞的銷棒形狀為上細下粗,因此在唧筒壓縮時,小孔變窄,限制液壓油的流入,唧筒就慢慢 伸展而達到緩衝的效果。
三、輪胎(Tire)
為儘量減少機身的重量,輪胎尺寸和重量在設計上也儘量縮小。因此裝置輪胎的單一機 輪荷重,相對比起尺寸來講,就相當大(DC-10 為 7 噸) ,因而輪胎的胎壓(為安全起見使用 氮氣)也較高是其特徵(依機型而異,壓力約為 10 至 16kg/cm2) 。更由於在高速滑行時,內 部磨擦產生的熱以及使用煞車時,與跑道磨擦產生的熱,使得輪胎溫度變高 (約攝氏 100 度) , 而在寒帶地區或高空中時溫度就相當低。另一方面,為降落時的緩衝,在靜荷重的狀態下輪
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