[科普中国]-滑撬着陆

特点

滑橇着陆最大的好处是结构简单、加工廉价、维护要求极低。它采用弓形梁作为主要的缓冲和支撑结构，由滑管或者滑管下方的防磨板接触地面；与直升机底部之间，用带有橡胶缓冲垫的卡箍进行连接。

要强调的是，滑橇式起落架绝对不只是一个硬架子，它要缓冲直升机降落、坠落时的冲击、在直升机起降时削弱机体动力系统（发动机、减速器、旋翼工作）的震动；避免日常使用中机身结构的快速损坏、增大飞机坠落时人员生还的概率，而且消除直升机与地面耦合共振导致直升机严重损坏甚至是解体的可能性。

因此滑橇式起落架不仅非常富有弹性，而且它的结构一定是朝下、朝外伸展的，而不是直上直下。这样既可以形成类似汽车板车（扭力梁）悬挂的受力效果，又能加大直升机接地的宽度，有利于提高降落在倾斜地面等情况下的稳定性。

然而滑橇式起落架仅凭自身变形能够吸收的能量有限，而且一方面它平时在地面的移动会变得很麻烦——必须用带有轮子的支架或者小拖车进行辅助拖动，另一方面它很难进行滑跑起飞或者着陆。因此随着直升机吨位的增加，滑橇式起落架的局限性就越来越大——轻型和超轻型直升机里比例还很高，但到了中型直升机里就非常少见了。

因此除了AH-1“眼镜蛇”这种平台设计年代早、成本限制大（最初是在廉价通用直升机基础上开发的越战应急型号）的特例外，各国武装直升机普遍采用的都是轮式起落架设计。这类起落架普遍采用油气缓冲器作为主要的缓冲结构，对于冲击和振动的吸收效率能够达到80～93%。

轮式起落架相比滑橇式起落架的复杂，不仅在于支撑结构和缓冲设计上，还包括一些其他的问题。比如为了防止直升机停放以后，发生类似汽车“溜车”一样的情况，或者是缩短滑跑着陆的距离、强行终止滑跑起飞，都必须带有刹车制动系统。

作用无人直升机滑撬式起落架是机身的固定结构，其作用是吸收着陆时由于有垂直速度而带有的能量，减少着陆撞击引起的过载；此外，还可以作为无人直升机的任务载荷(如侦察设备)的固定支架和保护装置；最重要的一点是，还可以通过改变滑撬式起落架的结构参数，合理分配其刚度和阻尼,减少“地面共振”的发生。国内对轮式起落架已经积累了一套计算或试验确定其刚度及阻尼特性的动力学方法，但对于滑橇式起落架,尚无可靠成熟的计算方法确定其动力学特性，尤其是对应用于单桨式无人直升机的橇式起落架。2

动力学原理基于滑撬式起落架的作用和特点,在设计分析时要从静强度和动力学两个方面来考虑,以下分别说明其特点。

静强度设计由于起落架是机身和任务载荷的支持结构,因此,起落架的强度对机身和任务设备的安全性极为重要。起落架主要是承受地面冲击作用，前、后弓形梁为主承力结构。因此，机身等连接部件可以作为边界条件。起落架滑橇所受的载荷是一个空间力系。从力法着手求解,它是一个高阶静不定问题，手工操作是很难求解的。因此，只有借助分析软件,才能进行计算。

动力学设计直升机“地面共振”是直升机在地面起降时旋翼与机体耦合的自激动不稳定运动现象。主要是旋翼引起机身振动频率和起落架的频率相接近时，使振幅不断增加,从而导致飞机毁坏。为了使设计出来的直升机型号避免出现“地面共振”动不稳定运动现象，一般较有把握计算准确的方法是等研制出第一架首飞机之后，进行该机的地面振动特性试验，再根据其振动特性的测试结果进行“地面共振”计算。但这往往增加了研制返工的风险。为避免出现这种研制的风险，

直升机产生“地面共振”的重要因素之一是起落架的刚度和阻尼。因此，在动力学设计过程中，主要是关注于起落架的刚度和阻尼，通过对材料参数和结构参数的选择，合理分配滑撬式起落架的整体阻尼和刚度。2