西安航空職業技術學院航空維修工程學院 王林林 齊貝貝 張亞維 宋敏
對飛機而言,起落架的作用是地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時用于支撐飛機重力[1]。在航空維修學習中,我們學習焊接、壓接及捆扎知識,但是焊接、壓接等技能的好壞除了外觀外我們無從判斷。所以本文設計飛機起落架收放指示系統,將飛機起落架收放指示與焊接、壓接及捆扎等技能相融合,使學生在學習理論、實踐知識的同時,增強動手能力,同時更加深入航空維修,為后續工作打下堅實的基礎。
飛機起落架基于鋁型材料拼接而成,無需在表層噴涂,拼裝簡單,強度較高,且質量輕。為便于設備移動,其中在起落架的下方位置安裝了萬向輪,而上方的橫梁上則安裝了鋁合金的把手。起落架劃分為兩層結構,下層放置電氣控制柜,上層放置艙門與指示系統。而且上層的橫梁側端配置了一定的操作與狀態顯示面板。
固定翼起落架具有十分繁雜的結構體系,其中收起或者放下都需要嚴格遵守相關順序,以有序完成動作要求。其收放的方式則包含兩種,即縱向與橫向。前起落架安裝在機身段的前半部分,通常選擇縱向方式完成收放動作。而主起落架則安裝于機翼下方位置,通常選擇橫向方式完成收放操作。
飛機前起落架的收放結構包含艙門開啟關閉、起落架收起放下、安全保護等結構。艙門即前起落架艙門包含主副兩個艙門,主艙門在起落架收起或放下的時候依舊處于啟動狀態,在完成收起或方下動作后,主艙門需及時關閉,副艙門則需要在收起后進行關閉,其余狀態下則保持開啟狀態。左右主艙門則以合頁為載體在機身段的兩側位置的縱向梁上保持相互鉸接狀態,其中主艙門的功能作用是進行氣缸兩端驅動,以通過銷軸與機身段中心縱向梁側邊和另一個主艙門相互鉸接,而另一個主艙門的作用是驅動氣缸活塞桿伸縮,在此基礎上操作艙門的開啟操作與關閉操作。副艙門則是以合頁為載體,與主艙門相互銜接,其功能為驅動氣缸兩端,則分別以銷軸為輔助與副艙門安裝的主艙門、副艙門彼此銜接,副艙門的作用是進行氣缸活塞桿身位置伸縮驅動,以此可促使其保持開啟或關閉狀態。
飛機起落架收放機構的功能也十分關鍵,即收起、放下起落架,并在收起狀態時鎖定收起位置,在放下狀態時鎖定起落架的放下位置。起落架的主體的上部分以銷軸為輔助,對接機身段中心縱向梁的下方位置,而起落架收放則驅動氣缸兩端,分別與起落架下方的機輪支架、機身段中心縱向梁下方另一側相互鉸接,起落架通過收放氣缸活塞的伸縮,可以驅動起落架完成收起與放下動作。
類似于民航客機,收放指示系統的起落架上位鎖主要選擇的是掛鉤式結構,其下方帶有掛鉤銷子,機輪支架上則配置了掛鉤,而掛鉤鎖的中間則基于銷軸與機身段中心縱向梁的上方相互鉸接,上位鎖則負責驅動氣缸兩端分別基于銷軸和掛鉤所上端、機身段中心縱向梁上方相互鉸接。在起落架收起的時候,基于上位鎖驅動氣缸活塞桿作出伸縮動作,便能夠促使掛鉤鎖以逆時針或者順時針的方向進行旋轉,如此可使得掛鉤與掛鉤銷子之間連接或者分離,從而實現上位鎖上鎖或者解鎖相關動作。
桿鎖基于銷軸鉸接上撐桿與下撐桿,二者之間可以相對轉動,以折疊或者打開撐桿,在完全打開之后,二者夾角則呈現鈍角狀態,而撐桿鉸接位置則安裝機械限位裝置,促使此角為轉角極限位置。上撐桿的中間位置基于銷軸與機身段中心縱向梁的上方相互鉸接,下撐桿端基于銷軸與起落架機輪支架相互銜接,下位鎖負責驅動氣缸兩端基于銷軸與上撐桿端、機身段中心縱向梁上方相互對接。在起落架保持放下動作時,基于下位鎖驅動氣缸活塞桿完成伸縮動作,以此便可完成上下兩個撐桿的折疊與打開動作,從而便可實現下位鎖上鎖與解鎖功能。
根據某型飛機線路手冊,同時將焊接、壓接及捆扎等基本技能結合其中,設計出系統原理圖,如圖1 所示。

圖1 系統原理圖
根據終點開關、信號指示駕駛員著陸信號器、撥動開關及直流電源的結構特點,同時通過飛機起落架收放指示教學系統的原理圖,繪制系統的線路圖,同時對線路圖進行可行性分析。
通過實物連接,飛機起落架收放指示系統的顯示圖,如圖2所示。證明我們設計的原理圖及線路圖是正確的。因為制作過程中線路較多,在教學過程中,我們可以選擇一個起落架收放指示作為考核。

圖2 實物顯示圖
實驗結果表明,某型飛機起落架收放指示教學系統真實可靠,動手性強,適合航空維修類教學,可為航空類學校的理論與實踐教學提供有力參考。