【簡介：】在飛機(jī)著陸過程中，機(jī)身因與地面接觸而產(chǎn)生的動、靜載荷全部都被飛機(jī)的起落架承受著，作為構(gòu)成飛機(jī)的主要部件，對于著陸過程中，因飛機(jī)撞擊地面、跑道滑行等運動而產(chǎn)生的力，起落架可

在飛機(jī)著陸過程中，機(jī)身因與地面接觸而產(chǎn)生的動、靜載荷全部都被飛機(jī)的起落架承受著，作為構(gòu)成飛機(jī)的主要部件，對于著陸過程中，因飛機(jī)撞擊地面、跑道滑行等運動而產(chǎn)生的力，起落架可以全部吸收并消耗殆盡。起落架可以有效減緩飛機(jī)的振動幅度，使飛機(jī)在與地面撞擊時承受較小的載荷，不僅可以為飛機(jī)的安全飛行提供保障，還可以為人們提供舒適度優(yōu)良的乘坐環(huán)境。
　傳統(tǒng)的減振方案在設(shè)計時的主要思想是如何提高起落架緩沖器的工作效率、提高緩沖性能，如何對起落裝置現(xiàn)有的耗能方式進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化等。文章通過對降落區(qū)概念的探討，闡述了降落區(qū)的緩沖機(jī)構(gòu)應(yīng)該與飛機(jī)的起落架共同承擔(dān)飛機(jī)因著陸而產(chǎn)生的力的原理，希望有利于我國減振技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。
　　1 飛機(jī)著陸動力學(xué)以及減振技術(shù)的發(fā)展
　　要想在飛機(jī)著陸過程中減少起落架的沖擊載荷，首先要深入的了解并掌握起落架在著陸過程中的動態(tài)響應(yīng)，找出對起落架動態(tài)載荷有重要影響的因素。很多學(xué)者針對這一情況進(jìn)行了研究，隨著研究的不斷深入與發(fā)展，7a686964616fe4b893e5b19e研究出現(xiàn)了兩條的分支，一種是精確建模。即建立可以對飛機(jī)在著陸過程中起落架的動態(tài)過程進(jìn)行準(zhǔn)確描述的理論模型；一種是分析對起落架動態(tài)載荷有重要影響的因素，制定適宜的減震設(shè)計方案消除這些障礙性因素，最終在飛機(jī)著陸過程中，實現(xiàn)減震。
　　準(zhǔn)確且詳細(xì)的描述飛機(jī)著陸過程中起落架的動態(tài)過程，可以便于確定對起落架動態(tài)載荷有重要影響的因素的數(shù)量以及性質(zhì)。而創(chuàng)建新的減震設(shè)計方案，可以有效促進(jìn)精確建模研究的發(fā)展。這兩種研究方向相互協(xié)作，共同發(fā)展，對我國飛機(jī)減震技術(shù)的發(fā)展有著積極的作用。
　　2 飛機(jī)著陸受力分析
　　2.1 基于對稱著陸情況下
　　在飛機(jī)著陸過程中，飛起主起落架一同著陸，即飛機(jī)著陸時，與飛機(jī)的縱對稱面相比，飛機(jī)的運動狀態(tài)是對稱的，被稱為對稱著陸。通過實際觀測可知，飛機(jī)在著陸過程中，不存在完全對稱的狀態(tài)，但假設(shè)存在對稱著陸而進(jìn)行研究，基本適用于飛機(jī)的著陸情況。圖1是飛機(jī)著陸過程中主起落架與地面撞擊時的側(cè)視圖。
　　圖中的C處為飛機(jī)的重心，該處集中了飛機(jī)的大部分質(zhì)量。在與地面發(fā)生撞擊時，飛機(jī)各個主起落架中的沖擊力都在不斷增加，不僅對飛機(jī)重心在垂直方向的速度造成了影響，還導(dǎo)致主起落架出現(xiàn)圍繞飛機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。垂直方向中重心速度的自由度以及主起落架在橫軸處所產(chǎn)生的圍繞旋轉(zhuǎn)運動對飛機(jī)機(jī)身運動的自由度有著嚴(yán)重的制約性。通過對比模擬與實際情況可知，飛機(jī)著陸過程中，模擬中其前起落架的載荷要比實際中的大，但其主起落架在動態(tài)響應(yīng)方面的研究與實際情況較為符合。
　　2.2 基于非對稱著陸情況下
　　所謂的非對稱著陸是指飛機(jī)在著陸過程中，飛起主起落架落后時間不同，也可以說相對于飛機(jī)的縱對稱面，其運動狀態(tài)并不對稱。事實上，飛機(jī)在著陸的過程中，都是處于不對稱狀態(tài)中。圖2為飛機(jī)與地面發(fā)生碰撞時的正視圖與側(cè)視圖。
　　在飛機(jī)處于非對稱著陸狀態(tài)時，最先與地面進(jìn)行撞擊的主起落架在撞擊的那一刻所受的沖擊力便會逐漸加大，它在影響飛機(jī)重心在垂直方向的速度的同時，還導(dǎo)致主起落架出現(xiàn)圍繞飛機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。主起落架圍繞橫軸所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動以及垂直方向時機(jī)身重心降落速度的自由度，都是影響機(jī)身運動的自由度的關(guān)鍵因素。通過對比飛機(jī)著陸過程中的對稱情況與非對稱情況可知，在前起落架的載荷方面，非對稱情況要遠(yuǎn)大于對稱情況；在起落架動態(tài)響應(yīng)方面，左主起落架所受到的緩沖支柱力相差無幾，而右主起落架所受到的緩沖支柱力有較大差距。
　　3 降落區(qū)飛機(jī)著陸過程中的減震技術(shù)
　　3.1 建立降落區(qū)仿真模型
　　降落區(qū)的構(gòu)建原理是在飛機(jī)跑道中設(shè)立一個可以對飛機(jī)著陸進(jìn)行緩沖的機(jī)構(gòu)。構(gòu)建降落區(qū)的主要材料有三個，分別是浮動板、支撐彈簧系統(tǒng)以及支撐阻尼系統(tǒng)。浮動板是一給平板，其主要支撐物是阻尼與彈簧，本次模擬中假設(shè)其為剛性平板。作為浮動板主要支撐力的彈簧系統(tǒng)即支撐彈簧系統(tǒng)，在本次模式中，假設(shè)該系統(tǒng)屬于線性彈簧系統(tǒng)。支撐阻尼系統(tǒng)屬于阻尼器系統(tǒng)中的一種，它的主要作用是對浮動板進(jìn)行支撐，本次模擬中假設(shè)其屬于線粘性阻尼系統(tǒng)。當(dāng)飛機(jī)著陸時，降落區(qū)將會與起落架共同承擔(dān)飛機(jī)的著陸動能，對于飛機(jī)的起落架而言，可以有效減少其著陸撞擊載荷。假設(shè)固定起落架的質(zhì)量只具備垂直方向的自由度，不計對比緩沖支柱軸線而言軸所產(chǎn)生的偏距以及起落架的彎曲。在飛機(jī)著陸速度正常情況下，即與地面發(fā)生撞擊時的速度在2.6m/s時，減震模擬結(jié)果與實際計算結(jié)果基本吻合。雖然在撞擊的后邊部分存有偏差，但相關(guān)研究人員表明之所以會出現(xiàn)這種偏差，是因為在測量過程中產(chǎn)生了偏差。通過計算結(jié)果可知，飛機(jī)在著陸過程中，其輪胎并沒有出現(xiàn)剛性壓縮的現(xiàn)象。通過對飛機(jī)著陸的運動進(jìn)行分析，可知，在飛機(jī)與地面發(fā)生撞擊后，將會產(chǎn)生質(zhì)量碰撞，導(dǎo)致飛機(jī)的載荷會大幅度增長；繼而阻尼與彈簧將會作為飛機(jī)降落的主要支力，當(dāng)飛機(jī)載荷與峰值相同，便會開始減??；把降落區(qū)的質(zhì)量定值后，飛機(jī)的載荷會繼續(xù)上漲，迎來第二個峰值后，才會停止上升趨勢。
　　而在飛機(jī)著陸速度不正常的情況下，減震模擬結(jié)果與實際計算的吻合度要明顯高于飛機(jī)著陸速度正常的情況。飛機(jī)輪胎的剛性壓縮情況出現(xiàn)在飛機(jī)與地面發(fā)生撞擊后的0.05s左右。