西安航空職業(yè)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(tǒng),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(xù)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(zhì)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(jié)構(gòu),下層放置電氣控制柜,上層放置艙門與指示系統(tǒng)。而且上層的橫梁側(cè)端配置了一定的操作與狀態(tài)顯示面板。
固定翼起落架具有十分繁雜的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)包含艙門開啟關閉、起落架收起放下、安全保護等結(jié)構(gòu)。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(tài),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(tài)下則保持開啟狀態(tài)。左右主艙門則以合頁為載體在機身段的兩側(cè)位置的縱向梁上保持相互鉸接狀態(tài),其中主艙門的功能作用是進行氣缸兩端驅(qū)動,以通過銷軸與機身段中心縱向梁側(cè)邊和另一個主艙門相互鉸接,而另一個主艙門的作用是驅(qū)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(qū)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(qū)動,以此可促使其保持開啟或關閉狀態(tài)。
飛機起落架收放機構(gòu)的功能也十分關鍵,即收起、放下起落架,并在收起狀態(tài)時鎖定收起位置,在放下狀態(tài)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(qū)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(cè)相互鉸接,起落架通過收放氣缸活塞的伸縮,可以驅(qū)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(tǒng)的起落架上位鎖主要選擇的是掛鉤式結(jié)構(gòu),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(qū)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(qū)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(zhuǎn),如此可使得掛鉤與掛鉤銷子之間連接或者分離,從而實現(xiàn)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?lián)螚U,二者之間可以相對轉(zhuǎn)動,以折疊或者打開撐桿,在完全打開之后,二者夾角則呈現(xiàn)鈍角狀態(tài),而撐桿鉸接位置則安裝機械限位裝置,促使此角為轉(zhuǎn)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?lián)螚U端基于銷軸與起落架機輪支架相互銜接,下位鎖負責驅(qū)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(qū)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(xiàn)下位鎖上鎖與解鎖功能。
根據(jù)某型飛機線路手冊,同時將焊接、壓接及捆扎等基本技能結(jié)合其中,設計出系統(tǒng)原理圖,如圖1 所示。
圖1 系統(tǒng)原理圖
根據(jù)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(jié)構(gòu)特點,同時通過飛機起落架收放指示教學系統(tǒng)的原理圖,繪制系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)果表明,某型飛機起落架收放指示教學系統(tǒng)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。