飛機的起落架是由減震支柱(Shock strut)、上鎖╱下鎖裝置(Up lock/ Down lock)、機輪及輪胎(Wheel and Tire)、機輪煞車(Wheel brake)、轉向操縱系統(Steering system)及煞車系統(Brake system)等所組成。
壹、減震支柱
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衝擊力，以及滑行時震動力，而不讓其直接對機體有不良影響。
減震支柱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。
現廣泛使用的是液壓式減震器(Oleo-pneumatic shock absorber)，這是由圓筒及活塞組成。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衝擊力的作用。
貳、上鎖╱下鎖裝置
上鎖(Up lock)是在飛機起飛於起落架收縮至起落架艙後，為防止其因機體搖動或震動，造成起落架落下的防止裝置。Up lock亦又稱為Up latch。波音KC-10A並無上鎖裝置，而是在飛行中，繼續保持起落架收起的狀態，若液壓系統故障，就依靠起落架艙艙門擋住防止滑落。另外起落架放下，固定其狀態稱為下鎖(Down lock)。
參、機輪與輪胎
一、機輪
機輪是由輪轂(Wheel)及航空用輪胎組成。因為輪轂是與輪胎一起旋轉，因此輪轂與鋼圈間以有軸承。另外每個輪轂中都裝有三、四個熱融保險栓或可融栓(Fuse plug)，在煞車過熱或胎壓不正常時，熱熔保險栓會融化以釋放輪胎內的壓力。航空用輪轂的材質，大多為鋁合金或鎂合金製造。
二、輪胎
為儘量減少機身的重量，航空用輪胎(Tire)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（以波音KC-10A為例是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胎彎曲率約30%左右，其側面就彎曲得相當厲害。這樣嚴酷的條件下，材質就必須具有強韌性，產生的熱量少，以及前述在廣泛範圍溫度中物質的性質下降問題，為滿足這些條件，飛機輪胎的材料大多採用天然橡膠及尼龍。
航空用輪胎(Tire)由多層斜織相疊的鋼絲捆線網(Plycord)與胎面橡膠(Tread rubber)、胎框(Bead)所組成。因需用於飛機上，在高速、高重力及大範圍環境溫度下使用之故，必須使用接著性及散熱性佳，並強度高的材料。噴射機種幾乎使用無內胎的輪胎，其胎面也多採用圓周方向有溝紋者，也有一些是在胎紋做改變。大型機輪胎約起降100至170次就會磨損，若為節省翻修費用，一般是將磨損的胎面削掉，再用硫化法加燒一層新的胎面，也就是所謂的輪胎再生(Recap)，如無受到異物損傷，再生可有5至7次之多，依規定換新的輪胎較為安全。波音KC-10A皆使用低發熱、耐摩耗，安全又經濟的幅射層式輪胎(Radial tire)。
除上述條件，航空用輪胎依驗證規定必須要能通過雙重負荷實驗，也就是在滑行中當一只輪胎爆胎時，另一只輪胎在負擔兩倍重量的狀態下，也要保證最少能耐一次起降的安全性要求。另外，航空用胎廣泛使用無內胎的斜紋式輪胎(Bias tire)，最近也開發出幅射層式輪胎，此款輪胎比斜線式輪胎耐壓1.5倍，也減輕不少重量。
如查看航空用輪胎的斷面，內側部份有數層用橡膠包覆的尼龍布料，以補強橡膠所承受的空氣壓力，故稱為胎層(Ply)。10胎層輪胎就是指有10層人造絹布重疊的意思，最近的尼龍胎層比強力的人造絹布更強，輪胎上所標記的胎層數目並不表示布的真正層數，而是指輪胎的強度(Ply rating)。
肆、機輪煞車
起落架的機輪煞車(Wheel brake)材質目前有逐步邁向碳纖複合材料的趨勢，機輪煞車組中轉動部份與固定部份都用碳纖複合材料製成。以波音E-767預警機為例，就可減輕904磅（410公斤）。碳纖煞車有幾項特徵：在煞車作用時與能量大小無關，而能平穩的獲得一定的煞車力距，材料吸收熱能的量大，煞車片磨耗時煞車效率也不變。
伍、轉向操縱裝置
轉向操縱裝置(Steering system)為在地面滑行(Taxiing)時，變更機體方向的裝置，通常裝設於鼻輪起落架上。飛行員操縱駕駛艙裡的轉向操縱輪(Steering wheel)，就可利用液壓的力量，操縱鼻輪起落架的轉向致動器(Steering actuator)而達到轉向之目的。
以波音VC-25A來說，除鼻輪起落架之外，尚有主起落架的機體部起落架(Body gear)，它會在前起落架左右轉彎超過20度時，啟動液壓，而使機體部起落架最大可左右轉向13度。
因具有轉向操縱裝置的鼻輪在高速滑行時，其機輪的不平衡或滑行道面的凹凸不平，容易造成鼻輪激烈的抖動，在鼻輪起落架上裝設搖擺偏抗器(Shimmy damper)可防止此種抖動現象的發生。
陸、煞車系統
起落架上的輪胎，為縮短降落時的滑行距離，並控制地面上的滑行速度，及可在機場大坪上任一點停機而裝設有煞車系統(Brake system)。煞車的種類，一般使用液壓控制的盤式煞車(Disk brake)。一般戰機大多使用和汽車一樣的單盤式煞車(Singledisk brake)，而大型機則使用多盤式煞車(Multi-disk brake)。構造上有數片轉盤(Rotor disk)固定在機輪上隨機輪一同旋轉，另一方面定盤(Stator disk)交互於轉盤之間，但固定於起落架而不轉動。煞車係在必要時靠液壓使兩片盤密接，靠相互摩擦而達到煞車制動的作用。以前飛機煞車盤大多使用鋼製，但近年來隨著飛機輕量化的發展，而逐漸採用碳纖材質。碳纖比鋼製材質輕40%，但壽命是鋼製材質降落次數的3至5倍。
壹、減震支柱
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衝擊力，以及滑行時震動力，而不讓其直接對機體有不良影響。
減震支柱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。
現廣泛使用的是液壓式減震器(Oleo-pneumatic shock absorber)，這是由圓筒及活塞組成。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衝擊力的作用。
貳、上鎖╱下鎖裝置
上鎖(Up lock)是在飛機起飛於起落架收縮至起落架艙後，為防止其因機體搖動或震動，造成起落架落下的防止裝置。Up lock亦又稱為Up latch。波音KC-10A並無上鎖裝置，而是在飛行中，繼續保持起落架收起的狀態，若液壓系統故障，就依靠起落架艙艙門擋住防止滑落。另外起落架放下，固定其狀態稱為下鎖(Down lock)。
參、機輪與輪胎
一、機輪
機輪是由輪轂(Wheel)及航空用輪胎組成。因為輪轂是與輪胎一起旋轉，因此輪轂與鋼圈間以有軸承。另外每個輪轂中都裝有三、四個熱融保險栓或可融栓(Fuse plug)，在煞車過熱或胎壓不正常時，熱熔保險栓會融化以釋放輪胎內的壓力。航空用輪轂的材質，大多為鋁合金或鎂合金製造。
二、輪胎
為儘量減少機身的重量，航空用輪胎(Tire)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（以波音KC-10A為例是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胎彎曲率約30%左右，其側面就彎曲得相當厲害。這樣嚴酷的條件下，材質就必須具有強韌性，產生的熱量少，以及前述在廣泛範圍溫度中物質的性質下降問題，為滿足這些條件，飛機輪胎的材料大多採用天然橡膠及尼龍。
航空用輪胎(Tire)由多層斜織相疊的鋼絲捆線網(Plycord)與胎面橡膠(Tread rubber)、胎框(Bead)所組成。因需用於飛機上，在高速、高重力及大範圍環境溫度下使用之故，必須使用接著性及散熱性佳，並強度高的材料。噴射機種幾乎使用無內胎的輪胎，其胎面也多採用圓周方向有溝紋者，也有一些是在胎紋做改變。大型機輪胎約起降100至170次就會磨損，若為節省翻修費用，一般是將磨損的胎面削掉，再用硫化法加燒一層新的胎面，也就是所謂的輪胎再生(Recap)，如無受到異物損傷，再生可有5至7次之多，依規定換新的輪胎較為安全。波音KC-10A皆使用低發熱、耐摩耗，安全又經濟的幅射層式輪胎(Radial tire)。
除上述條件，航空用輪胎依驗證規定必須要能通過雙重負荷實驗，也就是在滑行中當一只輪胎爆胎時，另一只輪胎在負擔兩倍重量的狀態下，也要保證最少能耐一次起降的安全性要求。另外，航空用胎廣泛使用無內胎的斜紋式輪胎(Bias tire)，最近也開發出幅射層式輪胎，此款輪胎比斜線式輪胎耐壓1.5倍，也減輕不少重量。
如查看航空用輪胎的斷面，內側部份有數層用橡膠包覆的尼龍布料，以補強橡膠所承受的空氣壓力，故稱為胎層(Ply)。10胎層輪胎就是指有10層人造絹布重疊的意思，最近的尼龍胎層比強力的人造絹布更強，輪胎上所標記的胎層數目並不表示布的真正層數，而是指輪胎的強度(Ply rating)。
肆、機輪煞車
起落架的機輪煞車(Wheel brake)材質目前有逐步邁向碳纖複合材料的趨勢，機輪煞車組中轉動部份與固定部份都用碳纖複合材料製成。以波音E-767預警機為例，就可減輕904磅（410公斤）。碳纖煞車有幾項特徵：在煞車作用時與能量大小無關，而能平穩的獲得一定的煞車力距，材料吸收熱能的量大，煞車片磨耗時煞車效率也不變。
伍、轉向操縱裝置
轉向操縱裝置(Steering system)為在地面滑行(Taxiing)時，變更機體方向的裝置，通常裝設於鼻輪起落架上。飛行員操縱駕駛艙裡的轉向操縱輪(Steering wheel)，就可利用液壓的力量，操縱鼻輪起落架的轉向致動器(Steering actuator)而達到轉向之目的。
以波音VC-25A來說，除鼻輪起落架之外，尚有主起落架的機體部起落架(Body gear)，它會在前起落架左右轉彎超過20度時，啟動液壓，而使機體部起落架最大可左右轉向13度。
因具有轉向操縱裝置的鼻輪在高速滑行時，其機輪的不平衡或滑行道面的凹凸不平，容易造成鼻輪激烈的抖動，在鼻輪起落架上裝設搖擺偏抗器(Shimmy damper)可防止此種抖動現象的發生。
陸、煞車系統
起落架上的輪胎，為縮短降落時的滑行距離，並控制地面上的滑行速度，及可在機場大坪上任一點停機而裝設有煞車系統(Brake system)。煞車的種類，一般使用液壓控制的盤式煞車(Disk brake)。一般戰機大多使用和汽車一樣的單盤式煞車(Singledisk brake)，而大型機則使用多盤式煞車(Multi-disk brake)。構造上有數片轉盤(Rotor disk)固定在機輪上隨機輪一同旋轉，另一方面定盤(Stator disk)交互於轉盤之間，但固定於起落架而不轉動。煞車係在必要時靠液壓使兩片盤密接，靠相互摩擦而達到煞車制動的作用。以前飛機煞車盤大多使用鋼製，但近年來隨著飛機輕量化的發展，而逐漸採用碳纖材質。碳纖比鋼製材質輕40%，但壽命是鋼製材質降落次數的3至5倍。
全站熱搜
留言列表
