美國國家航空航天局 (NASA) 對過去15年全美發生的航空事故進行了調查統計。調查報告顯示,將近60%的航空事故與兩個關鍵部件有關,其中航空發動機的系統故障導致了29%的航空事故;而起落架裝置則在27%的事故中承擔主要責任。之前MBS已介紹過航空發動機(MBS深讀 | 航空發動機哪家強?他家比空客還賺錢。俏覀儸F在來聊聊飛機起落裝置。

圖片來源:Google,授權可再利用和修改
起飛
價格不菲的起落架
一支起落架需花費約600萬歐元

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一輛科威特航空的空客A340型客機即將降落。在這個我們作為乘客已經習以為常的過程中,荷載高達300噸的飛機即將以300公里/小時的速度接觸機場跑道。此時,起落架就成了機身和停機坪之間的唯一接觸點。要安全降落,就要求起落架裝置能夠最大限度吸收高動態載荷。
每架空客A340客機有四個起落架,總共十二個輪子。A340客機有一個前起落架,一個中心起落架和兩個主起落架。當總重量為270噸的客機起飛和降落時,兩個主起落架承載了大部分的重量。
一個A340客機的起落架重約6噸,耗資約600萬歐元 —— 這價格還沒包括剎車系統和輪胎。二手的飛機起落架若經過飛行適應性檢測合格后可重新回到航空市場,也可以賣到100萬美元一支。

每款機型的起落架數量有所不同,如最常見的A320有三個起落架共6個機輪,而A380則有5個起落架共22個機輪。
起落架的結構
一個起落架由大約10,000個零部件組成。

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一個起落架由大約10,000個零部件組成——包括減震支柱 (Shock strut)、上鎖╱下鎖裝置 (Up lock/ Down lock)、機輪及輪胎 (Wheel and Tire)、機輪剎車 (Wheel brake)、轉向操縱系統 (Steering system) 及剎車系統 (Brake system) 等。
減震支柱 (Shock strut) 又稱減震器 (Shock absorber)。其功能是吸收機體在落地時所受的沖擊力,以及滑行時震動力,而不讓其直接對機體有不良影響。 現廣泛使用的是液壓式減震器 (Oleo-pneumatic shock absorber),由圓筒及活塞組成。圓筒內封入油與壓縮氣體,油經過圓筒內的小孔,藉由消耗流體磨擦能量來達到吸收沖擊力的作用。
每架飛機要配備100套新輪胎
機輪和輪胎比起落架的減震支柱 (Shock Strut) 需要更頻繁地進行更換。一架A340客機在服役過程中將完成大約6,000次起飛和降落,每個起落架需要約25套預備輪胎,則一架飛機共需要100套預備輪胎。
在每完成大約250次著陸之后,機輪將被進行徹底清潔和檢查。機輪經受渦流和染料滲透檢測 (eddy current and dye penetration checks),可檢測出任何微小裂縫的發生。一旦通過檢測,機輪就可以恢復使用。
剎車與機輪和輪胎一樣重要。A340上的主起落架輪有八個盤式剎車系統,而前起落架和中心起落架則沒有剎車系統。鋼制復合材料逐漸被碳復合材料取代,碳復合材料結合了更長的壽命和更輕的重量。
如何降低故障率?
每6到8年進行全面檢修
每次起飛前,機械師和飛行機組人員都要對起落架減震裝置、輪胎和剎車系統進行檢查。根據飛機類型,每6到8年客機起落架將進行全面檢修(D-check),此時整個起落架都必須完全拆卸、檢查、修理、清洗并重新組裝。整個操作過程中,目標就是要找出最小的損壞跡象,例如微小的裂縫或任何腐蝕跡象。因為哪怕一點細微的裂縫都會造成致命的事故。

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