第五节 起落架的结构型式和受力
一、简单支柱式和撑杆支柱式起落架
这两种型式的主要受力构件是减震支柱，它上连机体结构，下连机轮，本身作为梁柱受力。这两种结构型式的特点如下，（"）结构简单紧凑，传力较直接，圆筒形支柱具有较好的抗压、抗弯、抗扭的综合性能，因而重量较轻，收藏容易。
（）可用不同的轮轴、轮叉形式来调整机轮接地点与机体结构连接点间的相互位置和整个起落架的高度。轮叉一般受两个平面内的弯矩和扭矩、还有剪力等引起的复合应力
（）简单支柱式由于上端两个支点很靠近，减震支柱接近于一悬臂梁柱，因而上端的根部弯矩大。撑杆支柱式则常在支柱中部附近加一撑杆，使减震支柱以双支点外伸梁形式受力，大大减小了支柱上端的弯矩。撑杆通常又兼作收放折叠连杆用，或直接用收放作动筒锁定于某个位置后作为撑杆，这将使起落架结构简化。撑杆支柱式是目前常用的一种型式。
（%）由于机轮通过轮轴与减震支柱直接相连，因而不能很好吸收前方来的撞击。通常可将支柱向前倾斜一个角度即可对前方来的撞击起一定的减震作用，但这会使支柱在受垂直撞击力时受到附加弯矩。
（&）这两种型式的减震支柱本身要受弯，所以它的密封性较差，减震器内部灌充的气体压力将因此受到限制，一般其初压力约为 ’()（ * +个大气压），最大许可压力约为 "+’()（ * "++个大气压）。因而减震器行程较大，整个支柱较长，重量增加。
（,）由于减震支柱的活动内杆与外筒（它直接与机体结构连接）之间不可能直接传递机轮载荷引起的扭矩，因此内杆与外筒之间必须用扭力臂连接。扭力臂须保证内杆的伸缩行程。上、下扭力臂相互间用螺栓铰接，另一端分别与内杆和外筒固接。传扭时扭力臂受弯、剪，上、下两固接点之间的那段支柱上也会有附加的弯矩和剪力。
二、摇臂支柱式起落架
摇臂支柱式起落架有两种形式，一是将减震器与受力支柱分开；另一种是将减震器和支柱合而为一，在减震器下方用万向铰与摇臂相连，减震支柱的外筒上则固定有旋转臂下部接头，这种形式宜在前轮上使用，以便于前轮转弯。
摇臂支柱式起落架的基本受力构件比前述的简单支柱式多了一个摇臂，但不再
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需要扭力臂。摇臂前连支柱，中连减震器活动内杆，后连轮轴、机轮。这种形式的特点如下：
（）摇臂支柱式不仅对垂直撞击，而且对前方撞击（如在不平的跑道上颠跑）和刹车等均有减震能力。机轮町随摇臂绕前支点上、下移动，提高了在不平道面上的适应性，减小了过载，改善了起落架的受力性能。
（"）由于减震器连接在摇臂中间部位，通过摇臂传给它的力比地面作用在机轮上的力大，因而吸收同样的撞击能量时减震器所需的压缩行程比简单支柱式小，可降低起落架长度。
（）减震器可设计成只受轴力，不受弯矩，改善了受力性能，因而密封性好，可提高减震器内部的充气压力。一般初压力可达到 %&’，最大许可压力可达到 (%&’左右。这样减震器吸收同样能量时其行程较小，减震器尺寸可做得比较小，与简单支柱式相比，起落架的整个高度可以减小。
（)）机轮上的外载引起的扭矩由摇臂传给支柱，再传给机体结构。（(）由于摇臂受力大且复杂，交点多，协调关系也多，因此它的构造和工艺均较复杂，一般比较重。起落架前后方向的尺寸也将有所增大。这种形式适用于起落架高度较小、着陆速度较大、或使用跑道较差的飞机上，尤其是在前起落架上用得较多。
三、外伸式起落架
这种起落架安装在机身侧面，放下时向侧下方伸出，收起时则收藏于机身内。这种形式多用于中单翼或上单翼的战斗机上，可避免中、上单翼飞机的主起落架较长、较重、收藏不便等困难，现已有较多的飞机采用了这种形式。它通常由受力很大的斜撑杆式支柱、减震器、轮轴、机轮和收放机构组成。由于斜撑杆式的支柱受很大弯矩，为保证起落架外伸和收入机身内，收放机构又比较复杂，因而重量较大。
四、多轮式起落架
大型运输机和重型轰炸机的重量很大，为了减小机轮对地面的压力，提高飞机的漂浮性，同时为避免机轮过大难于收藏等原因，一般都采用多轮式起落架。就整个起落架结构而言，多轮式起落架有用撑杆支柱式，也有用摇臂支柱式。
多轮式起落架的型式有很多种。如多轮小车式起落架，即在一个支柱下方的车轮架上装有前后、左右 )个或 *个机轮。有的则在每个支柱下方的一根轮轴上并排安装 )个机轮，如大型飞机的前起落架和三叉戟、伊尔 + ,*的主起落架。当用于主起落架时，为了便于飞机在地面上小转弯要做特殊设计，且收放机构比较复杂。而“爵克”式多轮主起落架，其双轮或多轮（如 -+ *“协同式”和安 + ""的主起落架）为前
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后串列排列。当飞机很重，以致轮子数量很多时，往往采用 个主起落架，如 " %的 个主起落架各有 &个机轮，共 ’个；波音 ((则各有 个机轮，共 )&个。由于机轮多，各轮的工作情况就可能有所不同。例如在跑道上遇到不平的凸块，前面的机轮受撞击，而整个起落架就可能抬起，前面的机轮将增加载荷，而后面的机轮可能不受力，大仰角着陆时后轮组又可能受力很大。这些情况对起落架及机轮受力不利。为解决此问题有多种设计方案，以下我们着重介绍使用最多的多轮小车式起落架。
（)）多轮小车式起落架为解决上述问题，将连接前、后轮组的车架做成与支柱铰接，以平衡前、后轮组的载荷。为了避免车架变成可绕铰接轴任意旋转的不稳定的活动机构，须加装一个缓冲器。它一般是一个油气式减震器，起缓冲、减震、调匀各轮组受力的作用。
着陆刹车时地面摩擦力引起的力矩会使车架绕铰接接头逆时针方向旋转，致使前轮组加载，后轮组卸载。为此，须加装刹车平衡机构。
该刹车平衡机构由平行于车架 ’ *的拉杆 （它与前、后轮组的刹车盘连接）、摇臂 &和上刹车拉杆 & +（它与支柱及前刹车盘相连）等组成。刹车盘与轮轴通过花键刚性连接，轮轴穿过 ’，*点与车架铰接。当刹车时，摩擦力矩通过后轮刹车机构传到杆 上，再往前传至摇臂 &和拉杆 & +上。对 )，’点取矩：可得
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