一切為了征服爛泥地,淺談俄制飛機(jī)的起落架和進(jìn)氣口設(shè)計(jì)

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大家都知道俄制飛機(jī)十分注重起降適應(yīng)能力,這是因?yàn)槎砹_斯國(guó)土遼闊,擁有數(shù)量眾多的條件簡(jiǎn)陋的半鋪裝和無(wú)鋪裝機(jī)場(chǎng),甚至還保留有草地機(jī)場(chǎng)。
這種機(jī)場(chǎng)在遭遇雨雪天氣后就會(huì)變成爛泥地,所以俄制飛機(jī)必須要擁有強(qiáng)悍的爛路起降能力才能在這些條件簡(jiǎn)陋的機(jī)場(chǎng)起降。

下面以幾種典型飛機(jī)來(lái)說(shuō)說(shuō)俄制飛機(jī)針對(duì)爛路起降所做的優(yōu)化。俄制輕型運(yùn)輸機(jī)為了增強(qiáng)粗糙跑道的起降性能,慣用搖臂式緩沖結(jié)構(gòu)起落架和低壓輪胎,如安-24/26/30/32系列具有搖臂式雙輪前起落架和粗壯的雙輪主起落架。

搖臂式前起落架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)緩沖來(lái)自垂直方向和前方的沖擊,這對(duì)于在俄羅條件惡劣機(jī)場(chǎng)的方向操控很重要。

俄制安-12中型運(yùn)輸機(jī)將主起落架從機(jī)翼渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)短艙移到機(jī)身兩側(cè)并改為四輪小車(chē)式結(jié)構(gòu),分散了對(duì)地面的壓強(qiáng)。

俄羅斯重型運(yùn)輸機(jī)則采用更復(fù)雜的主起落架設(shè)計(jì)來(lái)分散機(jī)身壓力,伊爾-76共有5根起落架支柱,每根支柱都配備了4個(gè)橫向排列的輪胎,20個(gè)輪胎有效分散了壓力。

伊爾-76的前起落架支柱保留了經(jīng)典的搖臂式結(jié)構(gòu),但改為少見(jiàn)的橫向排列四輪布局。
安-124“魯斯蘭”是世界最大的運(yùn)輸機(jī)之一,該機(jī)采用了復(fù)雜的24輪起落架系統(tǒng)。

安-124具有兩個(gè)獨(dú)立的前起落架,每個(gè)支柱上都安裝了雙輪。

機(jī)身兩側(cè)的主起落架系統(tǒng)每側(cè)有5根搖臂式緩沖支柱,每根支柱配有兩個(gè)輪胎。

對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)說(shuō)情況則有些不同,由于戰(zhàn)斗機(jī)的進(jìn)氣口位置較低,容易吸入前輪帶起的異物,所以除了搖臂式起落架和低壓輪胎設(shè)計(jì)外,還要考慮進(jìn)氣口的異物吸入問(wèn)題。俄羅斯人在這方面采用了三種解決方案。

首先是前起落架擋泥板。如米格-31“獵狐犬”的前起落架采用了搖臂式設(shè)計(jì),并為雙輪配配了擋泥板。

米格-31的主起落架設(shè)計(jì)也非常有特點(diǎn),采用復(fù)雜的多連桿機(jī)構(gòu),雙輪前后交錯(cuò)。并且主起落架支柱上并沒(méi)有緩沖裝置,而是為前后輪單獨(dú)配備了主副避震器,提高了減震效率。

雙輪交錯(cuò)布置的優(yōu)點(diǎn)是后輪不會(huì)碾入前輪的轍印中,也就是說(shuō)兩個(gè)輪子不會(huì)同時(shí)陷入一個(gè)坑里,提高了泥巴跑道通過(guò)性。

其次是進(jìn)氣道防異物網(wǎng)。蘇-27除了在搖臂式前起落架的單輪上安裝了擋泥板外,還在進(jìn)氣口安裝了防異物濾網(wǎng)。


這個(gè)濾網(wǎng)使用鈦合金制造,平時(shí)平放在進(jìn)氣口底部的輔助進(jìn)氣門(mén)上方,起降時(shí)與起落架聯(lián)動(dòng)抬起蓋住進(jìn)氣口,防止異物進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。

使用濾網(wǎng)設(shè)計(jì)的還有雅克-25,不過(guò)該機(jī)的濾網(wǎng)是固定的,還帶電熱除冰豪華功能。

最后一個(gè)辦法是干脆堵住進(jìn)氣口。這種方式比較極端,付出的重量代價(jià)也最大,當(dāng)然效果也是最好的。

米格-29有一套復(fù)雜的防異物吸入系統(tǒng),其楔形進(jìn)氣口在滑行和起飛中可被一個(gè)蓋板完全蓋住,僅通過(guò)邊條上表面的輔助進(jìn)氣口進(jìn)氣。

在大攻角飛行時(shí),這個(gè)輔助進(jìn)氣口也可以自動(dòng)打開(kāi)以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)額外的進(jìn)氣需求。所以米格-29的前起落架無(wú)需安裝擋泥板。

雅克-130也采用了類(lèi)似設(shè)計(jì),該機(jī)在無(wú)鋪裝跑道起降時(shí),飛控會(huì)自動(dòng)放下進(jìn)氣道擋板堵住進(jìn)氣口同時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣道上方的進(jìn)氣門(mén),完全從此進(jìn)氣。

此外雅克-130采用的搖臂式起落架和低壓輪胎能適應(yīng)粗糙跑道路面。

這種設(shè)計(jì)雖然效果好,但重量大,還占用了機(jī)身空間。所以米格-29的后繼機(jī)米格-35取消了這個(gè)設(shè)計(jì),改為與蘇-27類(lèi)似的過(guò)濾網(wǎng)。

可能是出于隱身考慮,蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)沒(méi)有采用蘇-27/35標(biāo)志性的進(jìn)氣口濾網(wǎng)設(shè)計(jì),僅為前起落架增加擋泥板,這將直接影響該機(jī)的泥巴地表現(xiàn)。