机“腿”如何负重千钧
起落架俗称飞机的“腿”,是飞机的主要承力构件。飞机降落时,起落架除了承受机身重量外,还要承受飞机在垂直方向的巨大冲力。比如,一架C-5运输机满载着陆时,起落架要承受上百吨重量。有人会问,小小起落架会不会因此折断?起落架制造工艺又有哪些特殊要求?下面,就请芜湖某航修厂技术员刘成为您答疑解惑——
起落架通常由承力支柱、减震器、机械传动机构、机轮和刹车系统、转弯系统等组成,体积不大,却包含着上千个零部件。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,飞机着陆接地瞬间,机轮可以起到缓冲作用,大部分撞击能量会被减震器吸收,从而减少冲击和震动载荷。
为了保证起落架能够承受巨大的载荷,起落架的制造材料有着特殊要求。目前,使用较为广泛的起落架材料为低合金高强度钢以及少量的高强度铝合金和钛合金,这些材料具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗腐蚀等特点。
飞机起落架不仅对材料要求高,制作工艺更是复杂,需要克服抗疲劳、裂纹扩展速率、缺口敏感度等工艺难关,涉及金刚石磨削及超精加工、切削加工烧伤控制及检测、深孔加工、钛合金零件焊接等作业,并需要高压真空电子束焊、大型真空热处理、超高强度钢表面处理等特种工艺进行加工,才能打造出质量好、寿命长、可靠性高的起落架。
为了保证起落架经得起上千次落地冲击,设计人员还要对其进行自然环境、机械环境、静力、摆振、疲劳、落震等一系列测试验证。产品只有拿到合格证,才能顺利出厂,交付到下一个环节。
飞机起飞后,会将起落架收起,为了避免降落时出现起落架放不下来的情况,飞机一般会配备两套以上起落架控制装置,发生紧急情况后,飞行员可以启动备用系统,确保飞机安全着陆。
飞机上有雨刮器吗
雨天驾驶汽车,驾驶员会使用雨刮器清除风挡玻璃上的雨水,避免视线被遮挡。那么,飞机又是如何清理风挡玻璃上的雨水的呢?是不是像汽车一样装有雨刮器?请看空军某厂技术中心常务副主任任寿伟的解读——
大多数运输机、轰炸机和直升机都装有雨刮器,在雨天飞行时,能有效清除风挡玻璃表面的雨水和雾气。从原理上看,飞机与汽车的雨刮器大致相同,都是由减速电机组件、刷臂组件、刷片组件和控制开关组成,通过控制器控制电机工作,带动刮水片完成刮刷工作。
通常情况下,雨刮器只在飞机起飞和着陆阶段使用。在雨天起飞或降落时,飞行员对视野要求很高。这时候,飞行员需要开启雨刮器,防止因视野不良影响飞行安全。
但在高空巡航时,飞行员一般不开雨刮器。这是因为飞机一般会在积云上方飞行,飞机淋雨概率很小,即使风挡玻璃上有雨水,也会被强大的气流吹走。在高空飞行时,飞机上配备的雷达和自动驾驶系统会充当飞机的“眼睛”,对飞行员视野要求相对较低。
当然,也有不安装雨刮器的飞机,比如战斗机。一般来讲,雨刮器用于平面或弧度很小的风挡玻璃,而战斗机采用的是流畅的气泡式座舱结构,风挡玻璃弧度较大,不宜安装雨刮器。同时,战斗机飞行速度很快,即便有雨水也不容易在玻璃上聚积。
纵然如此,为了确保飞行安全,在起飞前,机务人员会在风挡玻璃上喷涂一层特殊的排雨液,使雨水不易附着。在恶劣天气飞行时,飞行员还可以使用加热装置对风挡玻璃进行加热,将附着在玻璃表面的冰雪融化。
除此之外,超声波也可以用于迅速清除雨雪,是当今最为先进的除雨雪技术。
(崔 旭、张俊龙、杭 星)