书 书 书犐犆犛 ４９ ． ０２０ 犞 ０５ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３８９１８ — ２０２０ 民用飞机起落架结构设计与仿真 犆犻狏犻犾犪犻狉狆犾犪狀犲犾犪狀犱犻狀犵犵犲犪狉狊狋狉狌犮狋狌狉犲犱犲狊犻犵狀犪狀犱狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀 ２０２０  ０６  ０２ 发布 ２０２０  １２  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布书 书 书目 　　 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 基本要求 ２ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．１ 　 概述 ２ ………………………………………………………………………………………………… 　 ４．２ 　 总体布局 ２ …………………………………………………………………………………………… 　 ４．３ 　 结构形式 ２ …………………………………………………………………………………………… 　 ４．４ 　 结构承载 ２ …………………………………………………………………………………………… 　 ４．５ 　 材料选择 ３ …………………………………………………………………………………………… 　 ４．６ 　 维护性 ３ ……………………………………………………………………………………………… ５ 　 详细要求 ３ ………………………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 缓冲器设计 ３ ………………………………………………………………………………………… 　 ５．２ 　 收放机构 ６ …………………………………………………………………………………………… ６ 　 仿真 ７ ……………………………………………………………………………………………………… 　 ６．１ 　 一般要求 ７ …………………………………………………………………………………………… 　 ６．２ 　 仿真内容 ８ …………………………………………………………………………………………… 　 ６．３ 　 仿真结果评估 １２ ……………………………………………………………………………………… Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３８９１８ — ２０２０ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国航空器标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ４３５ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 中国商飞上海飞机设计研究院 、 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 、 中航通飞研究院有限公司 、 中国航空综合技术研究所 、 航空工业金城南京机电液压工程研究中心 。 本标准主要起草人 ： 张璞 、 王哲 、 李学常 、 王咏梅 、 郭仕贤 、 夏晓理 、 周小平 、 王宁 、 吴灿辉 、 章建华 、 汪森 。 Ⅲ 犌犅 ／ 犜 ３８９１８ — ２０２０ 民用飞机起落架结构设计与仿真 １ 　 范围 本标准规定了民用飞机起落架结构设计的基本要求 、 详细要求和仿真要求 。 本标准适用于民用飞机起落架 （ 以下简称起落架 ） 结构设计及仿真 ， 其他飞机可参考使用 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 中国民用航空规章第 ２５ 部 （ 运输类飞机适航标准 ）（ ＣＣＡＲ２５ ） 中华人民共和国交通运输部令 ２０１６ 年第 １９ 号 ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 起落架 　 犾犪狀犱犻狀犵犵犲犪狉 用于飞机起飞 、 着陆 、 地面滑行和停放的装置 ， 一般由支撑结构 、 缓冲器 、 收放机构 、 转弯机构 、 机轮刹车装置等组成 。 ３ ． ２ 起落架结构 　 犾犪狀犱犻狀犵犵犲犪狉狊狋狉狌犮狋狌狉犲 用于承担并传递飞机地面载荷的起落架部件 ， 一般由起落架支柱 、 缓冲器 、 车架 、 轮轴 、 撑杆 、 以及收放机构 、 转弯机构 、 锁机构 、 液压作动筒等部件组成 。 ３ ． ３ 缓冲器 　 狊犺狅犮犽犪犫狊狅狉犫犲狉 用于起落架在飞机起降 、 滑行过程中吸收飞机下沉冲击能量的装置 。 ３ ． ４ 行程 　 狊狋狉狅犽犲 缓冲器的压缩量 。 ３ ． ５ 反弹阻尼器 　 狉犲犮狅犻犾狊狀狌犫犫犲狉 安装在缓冲器内用于控制起落架伸长速度的阻尼器 。 ３ ． ６ 下位锁 　 犱狅狑狀犾狅犮犽 在起落架处于放下位置时 ， 用于锁住起落架的机构或装置 。 ３ ． ７ 上位锁 　 狌狆犾狅犮犽 在起落架处于收上位置时 ， 用于锁住起落架的机构或装置 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３８９１８ — ２０２０ ３ ． ８ 缓冲支柱 　 狊犺狅犮犽狊狋狉狌狋 起落架结构上主承载支柱和缓冲器合二为一的元件 。 ４ 　 基本要求 ４ ． １ 　 概述 起落架结构主要功能是在飞机着陆时吸收着陆能量 ， 在飞机进行地面机动时支撑飞机 。 为了减低飞机气动阻力与噪声 ， 降低油耗 ， 提升经济性 ， 起落架一般设计为可收放式起落架 。 起落架结构约占飞机最大起飞重量的 ３％ ～ ６％ ， 它是飞机结构的一部分 。 起落架结构一般按照安全寿命设计 ， 与机体同寿命 ， 同时应综合考虑起落架的机构可靠性 、 耐久性 、 维修性 、 安全性和经济性等方面的要求 。 ４ ． ２ 　 总体布局 起落架的布局形式分为前三点 、 后三点等形式 ， 目前常选用前三点式 ， 并可根据飞机的重量 、 轮胎承载 、 漂浮性等要求 ， 考虑采用多支柱式 。 起落架轮胎的布置应满足飞机跑道漂浮性的要求 ， 以及轮胎 、 机轮刹车组件易更换的要求 。 按每一起落架上的轮胎数量及其布置情况 ， 常见的起落架有单轮式 、 并列双轮式 、 双串列四轮小车式 、 双三串六轮式等 ， 如图 １ 所示 。 图 １ 　 常见起落架轮胎布置 起落架总体布局设计是一个反复迭代的过程 ， 其基本要求如下 ： ａ ） 　 根据飞机重心位置 ， 初步确定主起落架位置 ， 一般主起承载比例应不小于 ９０％ ； ｂ ） 主起落架接地点位置应考虑擦地角 、 防倒立角 ， 以及前起落架折断时 ， 发动机短舱是否允许触 地的要求 ， 同时考虑短舱离地要求确定 ； ｃ ） 起落架的展向位置应根据机翼位置 、 起落架长度和收放要求确定 ， 并考虑侧翻角的影响 ； ｄ ） 前起落架接地点位置应考虑前起承载 （ 一般不小于 ４％ ） 和转弯半径要求确定 ； ｅ ） 起落架布局还应考虑飞机轮舱开口位置 ， 构件布置 ， 起落架接头和交点位置 ， 起落架高度引起的载荷和重量变化等因素 。 ４ ． ３ 　 结构形式 起落架通常为梁式起落架 ， 根据支柱梁的支撑形式不同 ， 可分为支柱式 、 摇臂式 。 采用何种形式主 要由飞机重量 、 起降场地的强度 、 轮胎大小和收藏空间等条件决定 。 ４ ． ４ 　 结构承载 起落架应具有足够的结构承载能力 ， 以满足飞机在起飞 、 着陆 、 以及地面操作情况下可能遇到的所 有载荷工况的组合 ， 包括单个轮胎漏气或者缓冲支柱失效的情况 ； 应能够承受所有地面操作环境 ， 包括 飞机运营所允许的极端环境温度和跑道条件 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３８９１８ — ２０２０ ４ ． ５ 　 材料选择 起落架材料选择要求如下 ： ａ ） 　 应按经适航认可的专业标准或经飞机主制造商批准的材料选用目录进行选择 ； ｂ ） 应满足起落架使用功能 、 使用条件和使用部位的要求 ； ｃ ） 应根据承载和使用环境选择合理的热处理和表面处理方法 ； ｄ ） 应综合考虑材料的强度 、 重量 、 设计空间和经济性等要求 ； ｅ ） 应考虑可制造性 ， 并与其他结构材料选择相匹配 。 ４ ． ６ 　 维护性 起落架结构维护性要求如下 ： ａ ） 　 应在合适的位置上设计顶起点 ， 以便在不顶起飞机情况下拆装机轮 ； ｂ ） 宜在缓冲支柱上设置备用密封装置 ， 以便在主密封失效时启用备用密封 ； ｃ ） 起落架的运动接头和重要承载接头应设置有润滑通道 ； ｄ ） 起落架上的充气嘴 、 充油嘴 、 润滑嘴应布置在易于接近的位置 ， 并留有足够的空间 ； ｅ ） 起落架的充气嘴 、 充油嘴 、 润滑嘴应选用标准件 ； ｆ ） 在铰接处和磨损表面应留有修理余量 ； ｇ ） 应考虑起落架装配 、 机上安装和维护的通道 ； ｈ ） 对于单个重量超过 ２５ｋｇ 的构件 ， 应设计起吊点 ； ｉ ） 应按照飞机需求设计牵引和系留接口 ； ｊ ） 易损件应考虑检修周期的要求 。 ５ 　 详细要求 ５ ． １ 　 缓冲器设计 ５ ． １ ． １ 　 缓冲器设计一般原则 缓冲器设计要求如下 ： ａ ） 　 应充分吸收飞机着陆时的能量 ， 以便在飞机以设计规定的重量和下沉速度着陆情况时 ， 不超过设计的过载值 （ 包括使用过载和储备功过载 ）， 并且结构不会失效 。 ｂ ） 应在所有工作载荷和温度范围内不会发生触底 。 ｃ ） 应有一定的安全余度 ， 在使用过程中缓冲器压缩行程不能超过