起落架减摆器

图1由于飞机前轮可以自由回转，当飞机滑跑速度超过某一临界速度时会出现前轮左右剧烈偏摆的自激震荡——摆振。摆振会引起轮胎撕裂，支柱折断，酿成严重事故。

引起摆振的内在原因除前轮可以回转外，还有支柱以及机身前段的各种变形，如图1（a）所示，及机轮受侧向力时产生的轮胎变形，如图1（b）所示。当前轮受到某种扰动而偏转一个角度后，机轮就离开滑行方向产生的侧向偏转，支柱变形，轮轴随之倾斜。支柱的弹性恢复力使机轮逐渐转向原来的运动方向，同时机轮向反方向偏转。此后机轮的运动路线是一条S形的轨迹，形成周期性的摆振，如图1（c）所示。当滑行速度超过临界值，激振力大于阻尼力时，震荡发散，最终造成结构破坏。提高轮胎刚度和增大稳定距，可以提高摆振临界速度。但过大的稳定距会造成支柱附加弯矩加大，转弯操纵力困难。而机轮刚度受轮胎材料的限制和减震的要求不可能过大，因此现代高速飞机上一般都装有减摆器。

减摆器用于防止飞机在地面运动时前轮出现摆振现象。由于飞机前轮可以左右偏转，加之金属结构的起落架为弹性体，其机轮收到地面摩擦力的作用，如果飞机在直线滑跑中遇到干扰，使前轮偏离原来的运动方向，则前起落架在地面摩擦力和自身弹性力的交替作用下，很可能产生以原来运动方向为轴线的左右偏摆振荡现象。如果飞机滑跑速度较小，这种振荡可自行收敛，不会导致严重后果。但如果飞机速度增大到一定值时，这种振荡呈发散趋势，振幅将越来越大，导致机轮磨损加剧，滑跑方向难以控制，驾驶舱仪表读数看不清楚，严重时可造成起落架结构损坏，危及飞行安全。

为了防止摆振，几乎所有飞机都在前起落架上安装了某种类型的液压式减摆器，作为前轮转弯系统的一部分。减摆器有活塞式和旋板式两种类型，其中活塞式应用最广，小型飞机上几乎都采用这种类型的减摆器。

图2活塞式减摆器的构造类似于一个液压作动筒，所不同的是在减摆器活塞上钻有若干小孔（图2）。减摆器的缸筒一般铰接在前起落架的固定（静止）结构上，如减震支柱套筒；活塞杆则与可左右偏转的支柱铰接。缸筒内充满了油液。

当前轮左右偏转时，减震支柱外筒通过一个连杆迫使减摆器活塞杆左右移动，亦即减摆器的活塞要在缸筒内左右移动。因为活塞上开有小孔，所以活塞左右移动必然迫使油液来回流过小孔，产生液体阻尼。操纵前轮转弯时，因为前轮偏转速度较慢，活塞移动速度也较慢，油液流过小孔时产生的阻尼很小，不妨碍前轮转弯操纵。发生摆振时，因为前轮左右高频率振荡，活塞左右移动的速度很快，所以油液流过小孔时产生很大的摩擦阻尼，阻尼机轮的高速偏摆，同时因油液与小孔摩擦产生大量的热，也就是将摆振的能力转换为热量，并通过减摆器筒壁散失掉，从而有效地减弱或消除摆振。

近年来还出现了免维护的橡胶减摆器，这种减摆器中没有液压油，只依靠橡胶活塞与减摆器缸筒的摩擦来耗散摆振能量，损坏后可直接更换。

图3旋板式减摆器中包括两组旋板和固定板，把油室分成四部分。前起落架的转动经传动机构转变为旋板的转动，油室间油液通过旋板上的小孔来回摩擦耗散摆振能量，如图3所示。