多支柱起落架多用在大型飛機上。多支柱起落架是在前三點式起落架的基礎上發展起來的。起落架採用何種形式主要由飛機總重，起飛降落場地的強度，機輪大小和收藏空間等條件決定。大型運輸機起飛重量很大，飛機的重量越大，越需要考慮跑道載荷，如果採用傳統的前三點式起落架，飛機的起落裝置不但將變得很重，減小了運輸機的有效載荷，而且起落架結構會變得相當複雜，給設計工作帶來很大麻煩。更為不利的是運輸機對地面的壓強也會大大提高。
多支柱起落架的設計目的就是為了減輕大型運輸機的巨大載荷，因此多支柱起落架是一種採用多支柱布置形式的多輪式（小車式）起落架。多支柱起落架一般包含多個主起落架支柱，其基本布置形式為多支柱式。起落架的基本結構型式為支柱式，下連輪架，輪架上有前後輪軸，輪軸兩端各安裝兩套機輪（含剎車），成小車式排列（也有的多支機輪成一字排開）。
基本介紹
- 中文名：多支柱起落架
- 外文名：Many pillar landing gear
- 主要套用範圍：大型飛機
- 發展基礎：前三點式起落架
- 設計目的：減輕大型運輸機的巨大載荷
- 基本布置形式：多支柱式
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起落架
起落架是飛機的重要組成部分，其重量占飛機結構重量的15%∼20%，主要用於飛機的起飛、著陸、地面滑跑和地面停放，吸收飛機在著陸及地面運動時產生的撞擊、跳動以及擺振能量，改善飛機的起飛和著陸性能。
起落架的基本功能可歸納如下:
（1）支撐飛機機體，使之便於地面停放和運動。
（2）通過緩衝器吸收著陸撞擊能量。
（3）通過機輪剎車裝置吸收水平方向能量。
（4）通過轉彎操縱機構或者差動剎車控制飛機轉彎和地面運動。
（5）減緩飛機滑跑時由於跑道不平導致的振動。
（6）為地面操作（牽引、頂吊）提供附屬檔案。
（7）其它：通過起落架測量飛機重量與重心；對飛機裝載量提供目測指示；通過摺疊收放減低氣動阻力；在起落架支柱上安裝著陸燈；為駕駛人員提供收放信號；為艙門機構提供連線凸耳等。
起落架的布置形式是指飛機起落架支柱(支點)的數目和其相對於飛機重心的布置特點。目前，飛機上通常採用四種起落架形式：
後三點式：這種起落架有一個尾支柱和兩個主起落架，並且飛機的重心在主起落架之後。後三點式起落架多用於低速飛機上。
前三點式：這種起落架有一個前支柱和兩個主起落架，並且飛機的重心在主起落架之前。前三點式起落架目前廣泛套用於高速飛機上。
腳踏車式：這種起落架除了在飛機重心前後各有一個主起落架外，還具有翼下支柱，即在飛機的左、右機翼下各有一個輔助輪。
多支柱式：這種起落架的布置形式與前三點式起落架類似，飛機的重心在主起落架之前，但其有多個主起落架支柱，一般用於大型飛機上。
相關簡介
隨著當代大型運輸機變得越來越大，越來越重，傳統的三點式起落架已不能滿足需求，因此研製新型起落架刻不容緩。多輪多支柱起落架能有效解決大型運輸機對跑道的巨大壓強，多輪多支柱起落架雖然使載荷分配和傳力路線變得複雜，但能大大減小起落架支柱的載荷，對減輕起落架對跑道的壓強有著重大意義。
多支柱起落架多用在大型飛機上。多支柱起落架是在前三點式起落架的基礎上發展起來的。起落架採用何種形式主要由飛機總重，起飛降落場地的強度，機輪大小和收藏空間等條件決定。大型運輸機起飛重量很大，飛機的重量越大，越需要考慮跑道載荷，如果採用傳統的前三點式起落架，飛機的起落裝置不但將變得很重，減小了運輸機的有效載荷，而且起落架結構會變得相當複雜，給設計工作帶來很大麻煩。更為不利的是運輸機對地面的壓強也會大大提高。對於強調經濟性的大型民用運輸機而言，無疑提高了對跑道材料的要求，減小了跑道的使用壽命，增加了航空公司的運營成本。而對於大型軍用運輸機來說，上述缺點會降低飛機的作戰效能，延誤戰機。
多支柱起落架的設計目的就是為了減輕大型運輸機的巨大載荷，因此多輪多支柱起落架是一種採用多支柱布置形式的多輪式（小車式）起落架。多輪多支柱起落架一般包含多個主起落架支柱，其基本布置形式為多支柱式。起落架的基本結構型式為支柱式，下連輪架，輪架上有前後輪軸，輪軸兩端各安裝兩套機輪（含剎車），成小車式排列（也有的多支機輪成一字排開）。多輪多支柱起落架一般用於大型飛機上，如美國的波音747客機、C-5A軍用運輸機以及蘇聯的伊爾86旅客機。顯然，採用多支柱、多機輪可以減小起落架對跑道的壓力，增加起飛和著陸的安全性。
在一個支柱上安裝多個小尺寸的機輪來取代一個大機輪，可以提高飛機的通過性，減少起落架支柱的重量和機輪收放艙的最大面積，減少機身或機翼上的大開口尺寸及艙門面積，因此，也就減輕了重量。在某一個輪胎損壞的情況下其餘機輪還可以工作，這提高了飛行的安全性，也在某種程度上提高了剎車能量。為了在一個起落架處增加機輪數量，可以在一排上增加機輪數量，也可以在一個起落架上增加機輪的排數，或者可以增加支柱的數量。後者能保證更好地貼附地形，在通過不平機場時使飛機更平穩地運動，這對於在土跑道上使用的重型飛機尤為重要。選擇單排上的機輪數或支柱上的排數主要取決於總體布局。在現代重型飛機上最常採用的是多輪小車式起落架，機輪固定在小車的縱向樑上——軸上懸掛兩排、每排兩輪。還有四個機輪在一排上的安裝方案。
由於多支柱起落架的支柱較多（一般有五個），因此不一定非要像C-5A一樣把起落架支柱收放在機身內，可以考慮將起落架支柱安裝在機翼下（如波音747）。與傳統的三點式起落架相比，多輪多支柱起落架不僅能大大減小每個支柱（尤其是主起落架支柱）的載荷，而且能有效降低飛機傳力構件（如檣，翼梁等）的載荷，減輕飛機的結構重量。
設計要求
對多支柱飛機起落架設計的特殊要求歸納起來有以下幾點：
a.為使飛機能在前線機場、半鋪砌道面甚至未鋪砌道面上起降，應採用多輪多支柱起落架，將接地載荷擴展到一個較大的道面上，提高飛機的漂浮性。
b.為使飛機能在前線簡易機場起降，起落架應有良好的緩衝性能，故多採用雙腔緩衝器。同時選用胎壓較低的輪胎，或安裝輪胎調壓系統，提高飛機對前線簡易機場的適應能力。
c.為保證飛機的安全起降，起落架應具有多套收放系統，如電液主收放系統、備份收放系統和應急機械放下系統等，提高起落架收放系統的可靠性。
d.為便於貨物裝卸和人員上下，應具有“下蹲”機構，以便降低飛機貨艙地板高度，縮短飛機地面停留時間，提高飛機生存力。
e.為使飛機能在前線較短跑道內起降，主起落架應具有良好的剎車性能以減小著陸滑跑距離。
f.前起落架應具有大角度動力轉彎系統和應急轉彎系統，以保證飛機能在較窄的簡易機場內完成轉彎，或起飛著陸時不易偏航，提高飛機地面機動性。
國內外研究
國內研究
目前，國內的研究機構對起落架的研究則以起落架的落振模型為主，自建國以來我們設計的飛機以重量較小的殲擊機為主，很少涉及重量較大的轟炸機和運輸機。我國大型飛機的研製在上世紀七十年代開始起步，但是到了八十年代被迫停止。今年國家重新啟動大型飛機的研製工作，因此研究還處於起步階段。由於外國在該方面對中國實行技術資料封鎖，加之我國現有的多輪多支柱起落架飛機的數量在不斷增加，因此開展多輪多支柱起落架方面的研究有較大的實際意義。
國外研究
國外對於多輪多支柱起落架方面的研究開展得比較早，也取得了很多成果。C-17運輸機由麥道公司研製，採用液壓可收放前三點式起落架，可靠重力應急自由放下，並可在未鋪設的跑道上使用。該飛機的前起落架為雙輪，每側主起落架為6輪（每個支柱一側有三輪）。圖-160是俄羅斯最新一代的遠程戰略轟炸機，該飛機的前輪起落架雙輪向後收起，主起落架支柱向後收起，每側有三對機輪。伊爾-76是俄軍中被用作作戰支援的中程中型運輸機。為適應粗糙的前線機場跑道，該機採用了液壓可收放前三點式多輪低壓輪胎起落架。前起落架為兩對機輪，兩個主起落架雖均為單支柱，但各有4個機輪。IL-96則在IL-86基礎上發展而來，也採用可收放四點式起落架，包括一個雙輪前起落架和三個四輪小車式主起落架。
西方國家早在二十多年前就開展了對多輪多支柱起落架的研究，而且把這種新型起落架套用到了實踐中。如波音747，洛克西德－馬丁公司的C-5：“銀河”大型運輸機等，積累了豐富的實踐經驗，因此在多輪多支柱起落架的研究中西方國家已經領先了我們一大步。C-5A大型運輸機採用液壓收放五支柱式起落架。前起落架靠液壓傳動的滾珠絲槓向後收起，主起落架由液壓操縱轉動90°後向內側收起。前、主起落架支柱都有雙腔油－氣減震器。起落架共有28個機輪：前起落架有4個機輪，4個主起落架每一側兩個並列在機身底部，每個主起落架有6個機輪，兩兩排列呈三角形。全部輪胎尺寸均為49×17-20，前輪胎壓9.45×105帕，主輪胎壓7.65×105帕。有防滑裝置。飛機地面轉彎是靠主起落架後面腳輪轉動進行協助。為了最小化重量和複雜性，起落架回收在機身底部而不在機翼內。銀河的重量分布於28個機輪的起落架。起落架系統能夠單獨提起每個輪以更換輪胎、進行剎車的維護。從未鋪設好的跑道上操作的容量是C-5A貨物運輸機的另一個設計要求。因此在跑道表面相對低的單元裝載量是必須的。為了滿足這種設計要求，主起落架裝備了24個機輪，前起落架有4個機輪。主起落架包括4個支柱，每個支柱上安裝6個機輪（小車）。每個小車有2個機輪在支柱的前端，另外4個機輪兩兩排列在支柱後端的兩側。為了提高適應不同承載能力跑道的靈活性，輪胎的壓力在飛機飛行過程中既可以增加又可以減少。起落架上的多輪小車可以沿飛機中心線轉動正負20度，起飛和著陸過程中遇到不同的側風情況時可以簡化操作。飛機滑行時前端兩個腳輪可以自由地調整方向，從而增加地面機動性。主起落架又提供了彎曲下跪的能力，從而可以降低飛機主甲板的水平高度以便從卡車中向飛機裝載貨物。當主起落架呈彎曲下跪的位置時，下層甲板在前門處離地面只有4英尺多，在後門處離地只有5英尺多。C-5裝備了可回收的三角形排列的機輪的起落架。起落架裝備了Bendix的油氣雙膛減震器，Goodrich的機輪，碳剎車系統，由Hydro-Aire提供的改良的防滑單元。Goodrich的輪胎能夠在飛行中抽放空氣以適應目標機場的降落條件。四個主起落架一前一後的安裝。主起落架的每個支柱有6輪小車，2個輪在前，4個輪在減震器後。主起落架通過液壓傳動裝置而旋轉90度向內回收。4輪前起落架靠液壓傳動的滾珠絲桿向後回收。假設機頭部分的地面轉彎半徑為22.10m，對於機翼部分大約為52.12m，前起落架可以沿著120度前弧控制方向。
波音747的另一個顯著特徵是其主起落架在客機中是唯一的。主起落架包括四個支柱，每個支柱有四輪小車。兩個後支柱安裝於機身的靠近機翼的曳尾邊緣，並向前收起於機身中。另外兩個支柱安裝在機翼下，向內回收於機翼中。為了支持飛機在跑道上的重量，四個主起落架是必須的。波音747-400有16個主起落架輪胎和2個前起落架輪胎。
