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第八節(jié) 剎車裝置和收放機(jī)構(gòu)
一、剎車裝置
現(xiàn)代飛機(jī)不僅在主輪，有的甚至在前輪均裝有剎車裝置。剎車裝置的功用是制動機(jī)輪，把飛機(jī)高速前進(jìn)的動能大部分變?yōu)槟Σ翢崮芟�失掉，使飛機(jī)很快慢下來，以減少滑跑距離和所需跑道長度。另外，主輪單邊剎車還可協(xié)助飛機(jī)滑行轉(zhuǎn)彎，糾正滑行方向。飛機(jī)在起飛前開大車或地面試車以及固定停放時(shí)均要使用剎車。
剎車裝置一般裝在機(jī)輪的輪轂內(nèi)，通過靜、動摩擦件的相互接觸，起剎車制動作用。剎車裝置應(yīng)能滿足以下要求：正常著陸時(shí)的剎車作用；中止起飛時(shí)猛烈剎車不應(yīng)起火或破壞；能滿足多次連續(xù)起飛和著陸要求；并在整個(gè)使用期內(nèi)應(yīng)保證必要的效率。一般還要當(dāng)發(fā)動機(jī)在最大狀態(tài)（或額定狀態(tài)）工作時(shí)，在起飛線上基本能剎住機(jī)輪。
"剎車裝置應(yīng)吸收的動能在正常的設(shè)計(jì)著陸重量下，著陸滑跑的水平動能除氣動阻力、減速傘和其他輔助裝置吸收一部分外，其余均應(yīng)由機(jī)輪剎車裝置吸收。可用下述經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算 %& ’ ()*+, （, -. -/）
*
式中  %&———剎車裝置應(yīng)吸收的動能（0）；
(———系數(shù)，對前三點(diǎn)和自行車式起落架，可取為 1" 112；
)* ———飛機(jī)著陸時(shí)的重力（ 3）；
+* ———著陸速度（45 6 7）。
,"剎車裝置的類型
（）圓盤式剎車裝置。目前大多數(shù)飛機(jī)使用圓盤式剎車裝置。它用冷氣或液壓
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動力驅(qū)使靜、動兩組剎車盤（也稱散熱片）擠緊，相互摩擦進(jìn)行剎車。有時(shí)還在轉(zhuǎn)動盤和固定盤的兩側(cè)裝有摩擦墊片。盤式剎車結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，剎車力矩大，效率高，徑向尺寸小，故獲得廣泛使用。但其結(jié)構(gòu)重量較大，因摩擦產(chǎn)生的熱量不易消散，易引起剎車盤變形，產(chǎn)生裂紋，甚至熱熔合。目前正不斷研究采用輕質(zhì)的熱穩(wěn)定性好的摩擦材料來彌補(bǔ)其不足，例如在  "，% "&’等飛機(jī)上采用鈹做剎車盤，  "用鈹代替鋼使 (’個(gè)剎車裝置節(jié)約重量 )(*+ ’,-。更近來則采用碳（如  ".，波音 " ))，協(xié)和號等）。用碳—碳復(fù)合材料制成的剎車片重量約只為鋼的一半，且它具有高比熱，高溫中能保持強(qiáng)度，同時(shí)還有抗磨損、抗變形、抗粘結(jié)性好等優(yōu)良性能，正逐漸推廣使用。但由碳和鈹制作剎車盤的剎車裝置體積比較大，有時(shí)會引起設(shè)計(jì)上的困難。
（(）彎塊式剎車裝置。它用冷氣或液壓動力推剎車彎塊向外張，與固定在輪轂上的剎車鋼圈相摩擦而進(jìn)行剎車；松剎時(shí)由恢復(fù)彈簧將彎塊復(fù)位。這種形式由于彎塊的表面很難與剎車鋼圈同心，易使摩擦面壓力不勻，因而效率不高。彎塊與鋼圈間的間隙須仔細(xì)檢查調(diào)整，維護(hù)麻煩，但因其結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，目前仍用于輕型低速飛機(jī)上。
（/）軟管式剎車裝置。它用冷氣或液壓動力將表面附有剎車塊的軟管（膠囊）鼓起，使其與剎車鋼圈摩擦而進(jìn)行剎車。由于軟管可調(diào)節(jié)各處的壓力，故剎車柔和，摩擦面接觸良好，各處摩擦力較均勻，效率較高，重量也較輕。缺點(diǎn)是動作較慢，工作靈敏性稍差，剎車高溫易使軟管老化變質(zhì)，軟管易漏氣漏油。軟管式現(xiàn)多用于中、輕型飛機(jī)上。
/+剎車的滑動控制裝置和自動剎車系統(tǒng)
為了保證剎車的高效率，同時(shí)為避免機(jī)輪剎死形成不轉(zhuǎn)的“拖胎”（或稱“打滑”）現(xiàn)象發(fā)生，現(xiàn)代飛機(jī)均裝有滑動控制裝置。因?yàn)榇蚧瑫r(shí)被摩擦的輪胎能在數(shù)秒內(nèi)燒穿許多層，甚至爆裂。此時(shí)滑動控制裝置就可自動松剎，待打滑現(xiàn)象消除后又繼續(xù)剎車。使用機(jī)械、電氣和液壓系統(tǒng)相結(jié)合的先進(jìn)防滑控制系統(tǒng)就可達(dá)到此目的。目前最先進(jìn)的以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字式防滑控制系統(tǒng)能圍繞最佳打滑點(diǎn)自動調(diào)節(jié)剎車壓力，因此也稱之為自適應(yīng)剎車控制系統(tǒng)。它可不斷地計(jì)算輪胎的打滑度，并對剎車壓力做小量調(diào)整進(jìn)行補(bǔ)償，調(diào)整得快又適度，從而減少了停機(jī)前的滑跑距離。
在波音 " ))和波音 " )*)等一些現(xiàn)代飛機(jī)上除裝有滑動控制裝置外，還裝有自動剎車裝置。它由機(jī)輪速度傳感器傳遞信號，通過自動剎車控制匣自動剎車。
二、起落架的收放機(jī)構(gòu)
現(xiàn)代飛機(jī)一般在 0123 4 (5,1 6 7時(shí)起落架均是可收放的。不可收起的起落架結(jié)構(gòu)簡單，重量較小，但飛行阻力增加很多。收放機(jī)構(gòu)應(yīng)保證起落架按預(yù)定的方式收藏 •/5•
 

于指定的機(jī)體空間或起落架艙內(nèi)。一般有以下幾種形式。
（）前起落架一般沿機(jī)身軸線方向收藏于機(jī)身內(nèi)
（"）主起落架沿展向收入機(jī)翼，或?qū)⒅е�收入機(jī)翼，而把尺寸較大的機(jī)輪直接、或轉(zhuǎn)一角度后收入機(jī)身側(cè)邊或下方。（）主起落架收入機(jī)身或機(jī)身上的專用起落架艙內(nèi)。對安裝在機(jī)身上的外伸式起落架收放機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，一般須折疊后收入機(jī)身側(cè)邊或下方。（）主起落架沿弦向收入機(jī)翼或?qū)Ｓ枚膛摶虬l(fā)動機(jī)短艙內(nèi)。但此時(shí)要與前起落架配合，減小全機(jī)重心沿縱向位置的變化。
總之，收放機(jī)構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜的空間機(jī)構(gòu)，要滿足各方面的要求有時(shí)是相當(dāng)困難的。現(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用發(fā)展，已能較方便地通過計(jì)算機(jī)計(jì)算協(xié)調(diào)，并直接用三維圖像檢查收放機(jī)構(gòu)和起落架的運(yùn)動軌跡及其與機(jī)體的協(xié)調(diào)關(guān)系。
起落架上還有其他一些系統(tǒng)和裝置，如信號裝置、應(yīng)急系統(tǒng)等，此處不做闡述。
第九節(jié) %起落架結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)與起落架的試驗(yàn)
—、上架結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)
飛機(jī)起落架結(jié)構(gòu)目前均按安全壽命設(shè)計(jì)，只有個(gè)別飛機(jī)例外（如波音 & ’’有四個(gè)主起落架，任何一個(gè)有問題，其他三個(gè)仍能承受損傷容限載荷）。目前，殲擊機(jī)、教練機(jī)的壽命約為 ((( ) *(((飛行小時(shí)；旅客機(jī)的壽命一般為 +((((飛行小時(shí)、 ’,(((次起落。起落架須經(jīng)受的疲勞試驗(yàn)壽命應(yīng)是其本身安全壽命的三倍。目前國外飛機(jī)起落架設(shè)計(jì)普遍能滿足其主結(jié)構(gòu)與機(jī)體結(jié)構(gòu)同壽，國內(nèi)也已有飛機(jī)可以做到這點(diǎn)，并正爭取逐步都能達(dá)到這一要求。由此，為了提高起落架的疲勞壽命，大量零構(gòu)件都必須精心設(shè)計(jì)。主要從以下幾方面采取措施。
-材料和加工工藝選擇
材料不僅要靜強(qiáng)度高，而且要有良好的疲勞性能、斷裂韌性和抗沖擊性能。由于承載大，高強(qiáng)度鋼是制造起落架大多數(shù)零件用得最多的材料，國外常用的鋼有 (， (，((.等，目前國外還采用了常壽命鋼 ’("等新材料。為了獲得良好的機(jī)械性能和疲勞特性，加工工藝是十分重要的環(huán)節(jié)，如：鋼鍛件宜采用真空電弧再熔煉件；起落架構(gòu)件表面進(jìn)行表面噴丸強(qiáng)化處理；有的孔則可采用冷擠壓方法進(jìn)行強(qiáng)化處理（如波音 & ’,’，& ’+’起落架上的承力孔）；加工表面的粗糙度必須符合有關(guān)的要求；盡力減輕應(yīng)力腐蝕（譬如采用卸載熱處理）等。由于起落架構(gòu)造復(fù)雜，過去在支柱上常采用焊接工藝焊有很多接頭或直接與其他零件焊接。雖然焊接處進(jìn)行了回火熱處理，并盡量減小對附近區(qū)域的影響，但總的說焊接部位仍是大大影響起落架壽命的裂
　
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