依蔓

乘坐飛機(jī)時(shí)，尤其是降落階段，不少人會(huì)有各種擔(dān)心：飛機(jī)著陸時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常大的能量，導(dǎo)致機(jī)身顛簸，甚至可能造成危險(xiǎn)。但正常情況下，飛機(jī)都會(huì)平安落地，而確保飛機(jī)平安落地的“大功臣”就是飛機(jī)的“腿腳”——起落架。

減振：起落架的必修功

無(wú)論是固定翼飛機(jī)還是旋翼飛機(jī)，目前常見(jiàn)的起落架有兩種：一種是輪式起落架，一種是滑橇式起落架。起落架作為連接飛機(jī)機(jī)身與地面的裝置，具有支撐機(jī)身，幫助飛機(jī)完成起降和滑行動(dòng)作的作用，落地過(guò)程中更擔(dān)負(fù)著消耗和吸收飛機(jī)著陸時(shí)與地面撞擊所產(chǎn)生的能量的重任。

?飛機(jī)的起落架減振支柱、機(jī)輪輪轂等通常采用強(qiáng)度非常高的合金鋼材制造

?一架客機(jī)迎著太陽(yáng)起飛。飛機(jī)起飛后，起落架若不收回，會(huì)形成較大的空氣阻力，影響飛行，因此飛機(jī)起飛后要將起落架收到起落架艙中

飛機(jī)落地時(shí)，起落架承受著巨大沖擊，且沖擊力遠(yuǎn)大于飛機(jī)停置在地面時(shí)起落架的載荷。為減少這種撞擊對(duì)機(jī)身結(jié)構(gòu)和飛行安全造成的危害，減振就成為起落架必不可少的功能。

輪式起落架的“適度”與“極度”

在輪式起落架上，主要的減振裝置是減振支柱與機(jī)輪。目前，民航客機(jī)和一些直升機(jī)多采用油氣式減振支柱，這種減振支柱由內(nèi)筒和外筒構(gòu)成，筒內(nèi)分為上下兩個(gè)通過(guò)限流孔連接的腔室，腔室內(nèi)充有壓縮氮?dú)夂鸵簤河?。減振支柱利用氣體的壓縮變形吸收撞擊動(dòng)能，借助液壓油高速通過(guò)限流孔產(chǎn)生的摩擦升溫消耗能量，從而減弱飛機(jī)著陸時(shí)的撞擊和跳動(dòng)。

油氣式減振支柱正常工作時(shí)，其油液與壓縮氣體都需保持合適的量。如果油液不足，飛機(jī)與地面撞擊的能量無(wú)法消耗，可能會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)向上彈跳、顛簸；而油液過(guò)多或氣壓不足導(dǎo)致減振支柱無(wú)法及時(shí)儲(chǔ)能時(shí)，飛機(jī)就會(huì)像人從高處跳到地面沒(méi)能屈腿緩沖一樣，極可能發(fā)生起落架折斷等嚴(yán)重事故。

起落架的機(jī)輪和汽車、卡車的車輪不同，它雖不需要承受長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的負(fù)荷，卻承擔(dān)著飛機(jī)落地時(shí)極短時(shí)間內(nèi)的高沖擊載荷，而且還要“顧得上”高速轉(zhuǎn)動(dòng)。這要求起落架機(jī)輪輪胎必須具備遠(yuǎn)超汽車輪胎的變形量，機(jī)輪輪轂（gǔ）要無(wú)比結(jié)實(shí)，才能確保機(jī)輪在著陸時(shí)不被巨大沖擊力損壞。

?滑橇起落架結(jié)構(gòu)圖

酷似雪橇的滑橇式起落架

輪式起落架多應(yīng)用于固定翼飛機(jī)、大中型直升機(jī)，滑橇式起落架則常常出現(xiàn)在輕型直升機(jī)、無(wú)人機(jī)身上。

滑橇式起落架沒(méi)有機(jī)輪，雖無(wú)法靠輪胎吸收撞擊、顛簸的能量和實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、剎車的功能，卻可以方便直升機(jī)在雪地、沙灘等軟性地面條件下起降。其外形酷似雪橇，主要由前、后“弓”形橫管，左、右滑管以及踏板等組成，其中前、后“弓”形橫管是起緩沖和支撐作用的主要結(jié)構(gòu)。

直升機(jī)的智能“腿腳”

起落架作為飛機(jī)的“腿腳”，能否也做到像動(dòng)物的腿腳那樣靈敏、靈活呢？近些年，科學(xué)家們基于仿生學(xué)原理，通過(guò)人工智能技術(shù)，研制出了一種“自適應(yīng)起落架”，并應(yīng)用到了直升機(jī)上。

自適應(yīng)起落架將地形辨識(shí)、仿生設(shè)計(jì)、智能監(jiān)控與信息監(jiān)測(cè)等前沿技術(shù)融為一體，采用機(jī)器人仿生技術(shù)，看起來(lái)就像昆蟲的腿一樣。它的每條機(jī)械腿上有多個(gè)關(guān)節(jié)，收放自如并且可以折疊。

通過(guò)“腿”上綁定的中央計(jì)算機(jī)的壓力傳感器，自適應(yīng)起落架能夠?qū)崟r(shí)感測(cè)地形、調(diào)整姿態(tài)，從而具備了在各種復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定著陸甚至“行走”的能力，同時(shí)能有效維持機(jī)身平衡，降低旋翼接觸地面的風(fēng)險(xiǎn)。這種特殊本領(lǐng)可以大幅提升直升機(jī)島礁登陸、艦艇甲板起降的能力，使直升機(jī)在未來(lái)的海上救援、兩棲作戰(zhàn)中發(fā)揮更大的作用。

起落架不僅是飛機(jī)的“腿腳”，也是保障乘客生命安全的關(guān)鍵部件。它的發(fā)展與成熟，是無(wú)數(shù)科技工作者智慧的結(jié)晶。相信隨著科技的進(jìn)步，我們會(huì)看到更多先進(jìn)的起落架，說(shuō)不定其中也有你的貢獻(xiàn)哦！