看到一架飛機,一般人很難注意到起落架。不過外表不起眼的起落架對飛機來說至關重要,飛機在地面運動必須要靠「機大腿」!它實現了飛機在空中與地面的切換。作為飛機的一部分,儘管它需要承受飛機降落時的巨大衝擊,但在設計製造上,卻需要小巧輕便,以此來提高飛機飛行的整體效率。
那麼,小「機腿」如何撐起大機身?飛機起落架為何在起飛後要收起?又該如何為它做檢查?
帶著這些疑問,我們請教了賽峰起落架系統公司的專家,一起探尋飛機「腿部」力量的奧秘!
問:起落架能支撐多重的飛機?
賽峰:飛機起落架作為飛機重要的安全功能部件,是用於飛機起飛、著陸、地面滑行和停放的重要支持系統,是飛機的主要承力構件。它吸收和耗散飛機在著陸及滑行過程中與地面形成的衝擊能量,保證飛機在地面運動過程中的安全。起落架的技術水平和可靠度對於飛機整體性能和使用安全具有重要影響。
作為飛機最重要的大部件之一,起落架是飛機全機唯一要承受整架飛機重量的部件。而在其生命周期內,賽峰起落架系統公司的起落架可支撐最大重量500噸的飛機以340公裡/小時的速度滑行40萬公裡。
問:飛行過程中起落架為什麼要收起來?
賽峰:早期的飛機飛行速度不快,起落架是不收起來的。飛行中收起落架,是受鳥飛行中將腳爪收起的啟發。在高速飛行中,暴露在外的起落架和輪子將產生極大的阻力。
那麼飛機起落架如果不收起來會怎麼樣?是不是除了增加風阻、不美觀以外,也沒什麼?
當然不是這麼簡單。在飛機高速飛行過程中,暴露在外的起落架會產生很大的阻力,將它們收入機體內,能明顯降低阻力,實現節油增速,而且還可以減少噪音。當下,機場對飛機減噪的要求越來越高,並且會根據噪音和排放水平來收取起降費。
2017年7月22日,印度航空運載99名乘客、從加爾各答飛往孟買的676次航班備降那格浦爾。原因就是飛行員在飛機起飛之後忘記收回起落架,導致油量不足,最終飛機只能備降。可見,飛機起飛後如果不收回起落架,是多麼費油。
所以,飛行期間還是得把「機腿」收起來!這也是飛機發展史上的一大進步。
問:小小起落架都有哪些功能?
賽峰:為了滿足飛機起飛、著陸滑跑和地面滑行的需要,起落架裝置的最下端裝有帶充氣輪胎的機輪。為了縮短著陸滑跑距離,機輪上裝有剎車或自動剎車裝置。此外還包括承力支柱、減震器(常用承力支柱作為減震器外筒)、收放機構、前輪減擺器和轉彎操縱機構等。沒想到吧,一個小小的起落架,竟然裝有這麼多功能部件。而正是這個小小的起落架,對飛機安全起飛和著陸起著重要的作用。
作為世界領先的飛機起落架、剎車系統供應商,賽峰起落架系統公司的產品不僅結實耐用,而且輕巧有效率。產品系列包括起落架結構、輪轂剎車、起落架收放、起落架監控、前輪轉彎等。
賽峰起落架系統公司為空客與波音飛機提供起落架及剎車系統的設計、生產及支持服務。每天有超過28300架飛機採用賽峰起落架系統公司的產品進行著60000多次起降。
問:為何需要定期給起落架安排「外科手術」?
賽峰:飛機起落架是唯一支撐飛機起飛降落或地面滑行的重大部件,在飛機安全起降過程中擔負著極其重要的使命。如果把它比作飛機矯健的大腿,那麼對它的定期維修則無異於一場外科手術。
飛機起落架的結構主要是由高強度合金鋼材料構成,是飛機重要的承受載荷部件。除了經受腐蝕外,起落架還要在飛機每次的起降過程中承受各種壓力。雖然其常規大修周期為8年,且在運營過程中出現的故障相對較少,但是因其關係到飛機能否安全著陸,所以維修工作非常重要。
近年來,賽峰起落架系統公司也在維修領域擴大其在中國的布局範圍。西安東航賽峰起落架系統維修有限公司(由東航與賽峰起落架系統公司合資組建)成為國內首個由起落架原廠製造商投資的維修機構,建成後也將成為國內最大的商用飛機起落架維修機構,可以為國內外客戶提供空客A320和波音737等單通道飛機的起落架大修服務。
問:在起落架研發領域有哪些創新發展方向嗎?
賽峰:賽峰起落架系統公司在新一代飛機電動技術方面進行了大量投資。例如,為波音787客機提供了電動剎車系統。
賽峰起落架系統公司還與空客公司合作開發電滑行系統。採用電滑行系統,飛機在機場跑道上滑行時,將使用安裝在起落架機輪內的小型電動機進行驅動,而無需使用飛機主發動機。這能夠使航空公司降低4%的燃油消耗,減少60%以上的地面排放,並降低噪音,同時提高安全性。
一個小小的起落架,只不過佔整個飛機體積的1/500,卻集成了液壓、減震在內的眾多系統和大部件,這些複雜的裝置難免讓人想到,要設計一個能承受上百噸起降衝擊力量的機械結構,需要多少人付出巨大的努力,又需要多少知識積累!而未來,隨著科技的進步,我們一定會看到更先進的飛機「機腿」,為整個航空業帶來跨越式的發展。(《中國民航報》、中國民航網 方琪)