飞机起落架设计中英文对照.docx
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飞机起落架设计中英文对照.docx
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AircraftLandingGearLayouts飞机起落架设计(中英文对照图)
发布人:
圣才学习网 发布日期:
2010-06-2514:
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Mostaircrafttodayhavethreelandinggear.
许多现代飞机使用三点式起落架。
Twomainlandinggearstrutslocatednearthemiddleoftheaircraftusuallysupportabout90%oftheplane’sweightwhileasmallernosestrutsupportstherest.
重心附近的两个大的主轮,承担约90%的重量,小轮子承担余下部分。
Thislayoutismostoftenreferredtoasthe"tricycle"landinggeararrangement.However,therearenumerousotherdesignsthathavealsobeenusedovertheyears,andeachhasitsownadvantagesanddisadvantages.Let’stakeacloserlookatthevariousundercarriageoptionsavailabletoengineers.
目前的飞机以前三点起落架为主,让我们来回顾一下后三点起落架及其优缺点。
(意译)
TailwheelorTaildraggerGear
后三点尾轮式与后三点尾橇式起落架
Thoughthetricyclearrangementmaybemostpopulartoday,thatwasnotalwaysthecase.Thetailwheelundercarriagedominatedaircraftdesignforthefirstfourdecadesofflightandisstillwidelyusedonmanysmallpiston-engineplanes.
虽然前三点起落架比较普遍,但是在几十年前的飞机,及当今的许多小型飞机是使用后三点起落架的。
Thetaildraggerarrangementconsistsoftwomaingearunitslocatednearthecenterofgravity(CG)thatsupportthemajorityoftheplane’sweight.
后三点起落架,由两个在重心靠前位置的主轮支持大部分的飞机重量。
Amuchsmallersupportisalsolocatedattherearofthefuselagesuchthattheplaneappearstodragitstail,hencethename.
一个非常小的尾轮装置在机身,看上去这个小轮子是被拖着走,所以,英文Taildragger也因此而得名。
Thistailunitisusuallyaverysmallwheelbutcouldevenbeaskidonaverysimpledesign.
它即可以是一个小尾轮,也可以是一个尾橇。
后三点起落架
Whatmakesthisformoflandinggearmostattractiveisitssimplicity.
后三点起落架最吸引人的优点就是“简洁”。
Thegearareusuallyrelativelylightweight,andthetwomaingearcanalsobeeasilyencasedinstreamlinedfairingstoproducelowdraginflight.
后三点起落架通常重量都比较轻。
两支主轮子可以配置整流置用来减小飞行中的阻力。
Anotherpotentialadvantageresultsfromthefactthattheplaneisalreadytiltedtoalargeangleofattackasitrollsdowntherunway.
另一个潜在的优点,是飞机在跑道滑行时,机翼已经有一个较大的迎角。
Thisattitudehelpstogenerategreaterliftandreducethedistanceneededfortakeofforlanding.
合适的大迎角,有利于在较低的速度下产生足够的升力,以便于减少起飞滑跑距离。
Thisattitudeisalsoanadvantageonpropeller-drivenplanessinceitprovidesalargeclearancebetweenthepropellertipsandtheground.对于牵引式螺旋桨飞机,机头向上抬起,使螺旋桨不会接触跑道。
(意译)
Furthermore,taildraggerplanesaregenerallyeasierforgroundpersonneltomaneuveraroundinconfinedspaceslikeahangar.
同时,后三点起落架的飞机,更便于地勤人员把飞机拖到停机棚等窄小的空间里。
However,thegreatestliabilityofthislandinggearlayoutisitshandlingcharacteristics.
另一方面,后三点起落架也有一个最大的缺陷——着陆时的操纵(handlingcharacteristics).
Thisdesignisinherentlyunstablebecausetheplane’scenterofgravityislocatedbehindthetwomaingear.
造成此天生缺陷的原因,是因为两只主轮在重心的前面。
Iftheplaneislandingandonewheeltouchesdownfirst,theplanehasatendencytoveeroffinthedirectionofthatwheel.
如果着陆时起落架只有一只主轮前触地,这时,飞机有向此轮子一边转弯倾向。
Thisbehaviorcancausetheaircrafttoturninanincreasinglytighter"groundloop"thatmayeventuallyresultinscrapingawingtipontheground,collapsingthegear,orveeringofftherunway.
严重时,这种转弯的倾向(groundloop)将可能使翼尖触地、起落架受损、滑出跑道。
Landingataildraggercanbedifficultsincethepilotmustlineuphisapproachverycarefullywhilemakingconstantrudderadjustmentstokeeptheplaneonastraightpathuntilitcomestoastop.
这就要求在飞机着陆触地前,需要使用方向舵修正自己的航线,使它能够笔直的滑翔直到安全触地。
Manytaildraggerdesignsalleviatethesehandlingproblemsbyfittingatailwheelthatcanbelockedinsteadofswivelingonacastor.Lockingthetailwheelhelpskeeptheplanerollinginastraightlineduringlanding.
使用尾橇,能减轻这种现象。
(意译)
前三点起落架与后三点起落架的安定性对比
Anotherdisadvantageofthetaildraggerispoorpilotvisibilityduringtaxiingsinceheisforcedtopeeroveranosethatistiltedupwardatasteepangle.
后三点起落架的另一个缺点,许多飞机在地面滑跑,机头向上翘起时,会影响飞行员的视线。
(意译)
Itisalsooftendifficulttoloadorunloadheavycargosbecauseofthesteepslopeofthecabinfloor.
对于货机,飞机的迎角不利于货物的装卸。
Similarly,pilotsandpassengersareforcedtowalkuphillduringboardinganddownhillafterarrival.
此问题,对于乘客来说,也是一样的道理。
(意译)
Manyaircraftalsorelyongravitytobringfuelfromtankstotheengine,andsomeplaneshavebeenknowntohavedifficultystartingtheenginebecauseitisuphillfromthefuelsupply.
发动机抬起,有时也不利于供油,造成启动困难。
道格拉斯DC-3的后三点起落架
GoodexamplesoftaildraggeraircraftincludetheSpitfireandDC-3ofWorldWarII.
后三点起落架的典型例子:
喷火战斗机、道格拉斯DC-3。
TricycleorNosewheelGear
前三点起落架
Nowthemostpopularlandinggeararrangement,thetricycleundercarriageincludestwomaingearjustaftofthecenterofgravityandasmallerauxiliarygearnearthenose.
前三点起落架,由两支在重心后的主轮,与一个在机头的辅助前轮组成。
(意译)
Themainadvantageofthislayoutisthatiteliminatesthegroundloopproblemofthetaildragger.
前三点起落架最大的优点是不会像后三点那样,着陆时容易打转。
Thisarrangementisinsteadastabledesignbecauseofthelocationofthemaingearwithrespecttothecenterofgravity.
这得益于主轮子在重心后部的设计。
Asaresult,apilothasmorelatitudetolandsafelyevenwhenheisnotalignedwiththerunway.
这样,就算着陆时飞机没有对准跑道,飞行员还是有办法修正方向的。
前三点起落架
Furthermore,thetricyclearrangementisgenerallylessdemandingonthepilotandiseasiertotaxiandsteer.
前三点起落架更容易操纵。
(意译)
Thetricyclegearalsooffersmuchbettervisibilityoverthenoseaswellasalevelcabinfloortoeasepassengertrafficandcargohandling.
水平的机身,使视界比较好,而且便于装货及乘客行走。
Afurtherplusisthattheaircraftisatasmallangleofattacksothatthethrustoftheengineismoreparalleltothedirectionoftravel,allowingfasteraccelerationduringtakeoff.
机翼的小迎角,螺旋桨在水平方向产生的力,有助于飞机更快获得速度。
(意译)
Inaddition,thenosewheelmakesitimpossiblefortheplanetotipoveronitsnoseduringlanding,ascansometimeshappenontaildraggers.
另外,由于前轮距重心较远,就不会出现后三点起落架容易发生的“拿大顶”现象。
(意译)
Thegreatestdrawbacktotricyclegearisthegreaterweightanddragincurredbyaddingthelargenosewheelstrut.
前三点起落架最大的缺点是,较重的重量及较大的阻力。
(意译)
Whereasmanytaildraggerscanaffordtousenon-retractinggearwithminimalimpactonperformance,planeswithnosewheelsalmostalwaysrequireretractionmechanismstoreducedrag.
另一方面,固定式后三点起落架耐冲击性能较强。
而前三点起落架,需要收放式以减小飞行时的阻力。
Someplaneswithtricyclegearalsohavedifficultyrotatingthenoseupduringtakeoffbecausethemainwheelsarelocatedsoclosetotheelevator,andtheremaybeinsufficientcontroleffectiveness.Similarly,theclosenesstotherudderreducesitseffectivenessincounteractingcrosswinds.
前三点起落架影响舵效。
(意译)
Anothercriticalfactorwhendesigningtricyclegearistoproperlybalancetheloadcarriedbythemaingearversusthenosewheel.Toolittleloadonthemainwheelsreducestheirbrakingeffectivenesswhiletoolittleonthenosewheelreducesitssteeringeffectiveness.Carefulbalancingofweightisalsoimportanttopreventtheplanefromtippingbackonitstailwhileatrestontheground.
前三点起落架对飞机重心的要求也比较高。
747加油次序不当,造成机尾触地的危险。
Therearemanyexamplesofaircraftwithtricyclelandinggear,includingtheF-16andCessna172.
F16与Cessna172都是前三点起落架的经典案例。
Summary
总结
Landinggearservesthreeprimarypurposes
起落架的三个主要任务:
toprovideasupportfortheplanewhenatrestontheground,
一、把飞机停放在地面。
toprovideastablechassisfortaxiingorrollingduringtakeoffandlanding,
二、起飞及着陆时提供稳定的支持。
andtoprovideashockabsorbingsystemduringlanding.
三、着陆时减震。
Regardless,allofthesetasksaresecondarytotheplane’sprimaryroleasanefficientmodeoftravelthroughtheair.
飞机的飞行性能还是很重要的。
(意译)
Toaircraftdesigners,landinggeararenothingmorethananecessaryevilsinceplanesaredesignedprimarilyfortheirperformanceinflightratherthanontheground.
飞机的飞行性能比在地面的性能重要的多。
(意译)
Therehaveevenbeenattemptsovertheyearstoeliminatelandinggearentirely.ThemostextremecasewasastudydonebytheRoyalNavytoseeifajetplanecouldmakeabellylandingonthedeckofanaircraftcarriercoatedwitharubberizedsurface.
有人尝试过不使用起落架,直接用机腹在航母甲板上着陆。
(意译)
Ifsuccessful,themethodwouldeliminatetheneedfortheverystrongandheavylandinggearusedoncarrier-basedaircraft.Unfortunately,themethodprovedimpractical,butitshowsthelengthssomewillgotowhileattemptingtoeliminatetheneedforlandinggear!
很不幸,这个试验暂未完成成功。
(意译)
Wehaveseenthatlandinggearcomeinmanyvarietiesandeachoptionhasitsownadvantagesanddisadvantages.
我们看到,有各种各样的起落架,每一种都有它自己的优缺点。
Selectingthebestarrangementforagivenaircraftisatrade-offbetweenthesestrengthsandweaknessesastheyapplytotheenvironmenttheplaneisdesignedfor.
实用中,需要根据飞机及外界环境,综合优缺点考虑来进行选择。
Asaresult,designerstrytoselectthesimplest,smallest,lightest,andleastexpensivesolutionpossibletodothejobwhilemaintainingsafety.
在保障安全的前提下,最简单的、最小的、最轻的、最便宜的方案是比较好的选择。
Thatiswhymostplanesonlyhavethreelandinggearratherthanfourbecausefewergearweighless,requirelessstructureaboardtheplane,takeuplessspacewhenretracted,andgeneratelessdrag.
分析现在的飞机,就是按照上面的说法设计起落架的。
如:
重量更轻、简洁的结构、更小的阻力、收放式。
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