航空百问：你认得几种直升机的“腿”？

近年来，随着直升机在军民领域使用越来越广泛，直升机的身影也越来越频繁地出现在大众的视野中。

在大家为直升机垂直起降的飞行技艺感叹的同时，是否留意过它的“腿”？是否好奇设计师们是依据什么为直升机“接腿”的？

今天我们就聊聊直升机的腿

直升机的“腿”，设计师们称之为起落架。起落架作为连接机体和地面的重要支点，是保障直升机起降安全的关键部件。目前世界上常见的直升机起落架有两种，一种是滑橇式起落架，一种是轮式起落架。

滑橇式起落架

滑橇式起落架出现的比轮式起落架要晚一些。当人们把橡树木片固定在轮式起落架上以适应松软着陆场地的时候，滑橇式起落架诞生了。经过这么多年的系统发展，如今的滑橇式起落架早已脱胎换骨，变得更加科学、更加实用。

以外形看，滑橇式起落架酷似一双滑雪板。它主要由横梁和滑管组成，在直升机着陆时通过前、后横梁的弹塑性变形吸能。目前，它是起落架家族最轻巧的一员，最大特点是结构简单、维护方便。

滑橇式起落架的身板虽小，作用却不小，强大的地形适应性是它的一大亮点。它不仅可以在平整的跑道上起降，也能在雪地和沙滩等松软的地面上起降。通过安装浮筒，甚至可以在水面上起降。它在舰载直升机上的应用也很有优势。面对不断摇晃的甲板，滑橇式起落架相对于轮式起落架，着陆时会更加稳定。

但滑橇起落架也有很多缺点，比如：着陆时的塑性变形降低了起落架的使用寿命；无法进行地面滑行和转弯，需要借助拖机轮来移动；滑橇起落架的吸能效率不高，抗坠毁能力较差。这些缺点使得它难以在中型以上吨位的直升机中推广。

轮式起落架

轮式起落架主要由缓冲支柱、机轮、连接机构等组成。其中，缓冲支柱是最主要的吸能部件，其性能的优劣直接决定了起落架结构强度、飞行安全和乘坐舒适性。

目前绝大多数缓冲支柱采用油气式结构，其具有更高的效率和阻尼重量比。在直升机着陆时，活塞挤压油腔内的油液高速穿过节流孔以产生阻尼力，同时压缩气腔内的气体弹簧，将直升机着陆的动能转化为油液的热能与气体的内能，可以有效控制着陆过载。

此外，缓冲支柱还采用了特殊的设计，使得在地面振动环境下（小运动速度）节流阀会自动关闭一部分油孔。显而易见的是，油孔越少，油液阻尼力越大，直升机就越不容易发生地面共振。

和滑橇起落架相比，轮式起落架具有更高的吸能效率和缓冲能力。因为这个特点，轮式起落架在抗坠毁性能方面也具有明显的优势，这点对于保障直升机的着陆安全特别重要。

当直升机遭遇故障，或者在战斗中被击中坠毁时，起落架作为抗坠毁设计的重要组成部分，能够吸收大部分甚至全部的整机坠毁能量，吸能效率可以高达70%～90%，大大提高了直升机的生存率。

轮式起落架在地面移动时很方便，不需要借助其他设备即可实现地面滑行和转弯。同时轮式起落架便于收放，能减小空气阻力，并提高直升机的隐身性能。

除了上述两种常见的起落架种类，为了满足直升机不同使用环境和任务的需要，设计师们大开脑洞，提出了一系列新概念起落架。

自适应起落架：在常规起落架设计技术的基础上融合应用足类机器人运动平衡控制、地形观测重构等技术，使起落架具备环境感知、着陆点规划、起落架结构姿态调节和平衡控制等功能，提高直升机的地形适应能力。

压溃吸能起落架：果断抛去沉重且使用频率较低的高压油腔，大胆使用泡沫铝、胀筒等新式吸能结构，为直升机减轻负担的同时能够提供更好的抗坠毁性能。

相信大家应该对直升机的“腿”已经有了初步的认识。那么在实际的直升机设计中，工程师们又是根据什么来选择“腿”的构型呢？

其实这与直升机的重量、使用环境和任务需求都有关系。滑橇起落架主要用于起飞重量5吨以下的轻型直升机，当直升机的重量较大，或者有抗坠毁需求时，轮式起落架则更受欢迎。此外，新概念起落架的应用还在探索之路上。

起落架是直升机的坚强大“腿”，在可以预见的未来，它将始终支撑着直升机向更高更远处探索。现在的它已经拥有众多构型，为直升机提供多种选择，相信未来还会有更多的构型争相出来与蓝天见面。