这种起落架的布置形式与前三点式起落架类似,飞机的重心在主起落架之前,但其有多个主起落架支柱,一般用于大型飞机上。
如美国的波音747客机、C-5A(军用运输机(起飞质量均在350吨以上)以及苏联的伊尔86客机(起飞质量206吨)。
采用多支点式可以使局部载荷减小,有利于受力结构布置;还能够减小机轮体积,从而减小起落架的收放空间。
根据承受和传递载荷的方式,即结构受力形式,可将起落架分为桁架式、梁架式和混合式三种形式。
桁架式起落架由空间杆系组成的桁架结构和机轮组成。构架式起落架的主要特点是:它通过承力构架将机轮与机翼或机身相连。
承力构架中的杆件及减震支柱都是相互铰接的。它们只承受轴向力(沿各自的轴线方向)而不承受弯矩。
因此,这种结构的起落架构造简单,质量也较小,在过去的轻型低速飞机上用得很广泛。但由于难以收放,通常只用在速度不大的轻型飞机或直升机上。
梁式起落架通常由受力支柱、减震器、扭力臂、支撑杆系、机轮和刹车系统等组成。
其主要承力构件是梁(支柱或减震支柱),根据支柱梁的支撑形式不同,可分为简单支柱式、撑杆支柱式、摇臂式和外伸式等多种形式。
支柱式起落架的主要特点是:减震器与承力支柱合而为一,机轮直接固定在减震器的活塞杆上。减震支柱上端与机翼的连接形式取决于收放要求。对收放式起落架,撑杆可兼作收放作动筒。
扭矩通过扭力臂传递,亦可以通过活塞杆与减震支柱的圆筒内壁采用花键连接来传递。这种形式的起落架构造简单紧凑,易于放收,而且质量较小,是现代飞机上广泛采用的形式之一。
支柱式起落架的缺点是:质量轻,容易收放,结构简单。可以用不同的轮轴,轮叉形式来调整机轮接地点与机体,连接点之间的相互位置和起落架的高度。
由于是悬臂式,因此支柱根部弯矩较大。由于杆与筒不能直接传递扭矩,因而杆与外筒之间必须用扭力臂连接。
机轮通过轮轴与减震器支柱直接连接,减震器不能很好的吸收前方来的撞击。
减震支柱本身是一个承受弯矩的构件,因此密封性较差,减震器内灌充的气体压力受到限制,使减震器行程增大,整个支柱较长,质量增加,并且在伸缩过程中容易出现卡滞。
主要构件是减震支柱、扭力臂、机轮、收放作动筒和斜撑杆,与简单支柱式不同的是多了一个或几个斜撑杆。
在收放时,撑杆可以作为起落架的收放连杆,有时撑杆本身就是收放作动筒。
当受到来自正面水平撞击,减震支柱不能很好地其减震作用,在着陆时,支柱必须承受弯矩,减震支柱的密封装置易受磨损。
摇臂式起落架主要是在支柱下端安有一个摇臂,摇臂的一端支柱和减震器相连,另一端与机轮相连,这种结构多用于前起落架。
摇臂改变了起落架的受力状态和承受迎面撞击的性能,提高了再跑道上的适应性,降低了起落架的高度。
构造和工艺比较复杂,质量大,机轮离支柱轴线较远,附加弯矩较大,收藏空间大。
外伸式起落架由外伸支柱、减震器、收放机构、收放作动筒、垂直支柱和机轮等组成。为了增加了轮距,将起落架向外伸出,收起时则收藏于机身内。
由于斜撑杆式的支柱受有很大弯矩,收放机构比较复杂,因此支柱和收放机构质量大。
混合式起落架由支柱、多根斜撑杆和横梁等构件组成,撑杆铰接在机体结构上,是桁架式和梁架式的混合结构。
支柱承受剪切、压缩、弯矩和扭矩等多种载荷,撑杆只承受轴向载荷,撑杆两端固定在支柱和横梁上,既能承受轴向力,又能承受弯矩,因此大大提高了支柱的刚度,避免了摆振现象的发生。
多轮式起落架由车架、减震支柱、拉杆、阻尼器、轮架和及轮组等组成,一般用于质量大的运输机和客机上,采用多个尺寸小的机轮取代单个大几轮,提高了飞机的漂浮性,减小了收藏空间,在一个轮胎损坏时保证了飞机的安全。
飞机在着陆和起飞时,地面要对飞机产生很大的冲击力和颠簸振动,对飞机的结构和安全产生很大的影响。
飞机上常采用缓冲装置来减小冲击和振动载荷,并吸收撞击能量。
减震器的主要作用是吸收冲击能量,使传到机体上结构上的冲击载荷步超过允许值,在吸收能量过程中,减震器通过来回振荡,把吸收的能量变成热能耗散掉。
在压缩行程(正行程)中,减震装置所承受的载荷,应随压缩量的增大而增大。
减震装置在吸收的过程中,应尽量产生较大的变形来吸收撞击能量,以减小机体受到的撞击力,并且有较好的热耗作用。
在伸展行程(反行程)中,减震器应把吸收的大部分能量转化成热能耗散掉。减震装置要有连续接受撞击的能力。
减震器一般有两种类型,一是固体减震器,如橡胶减震器、弹簧减震器、摩擦块减震器等;二是气体、液体或气液混合减震器。
固体减震器效率低,能量耗散能力较小,常用于低速或轻型小飞机的不可收放起落架。油气减震器效率高,常用于高速,大型飞机上。
全油式减震器结构紧凑,尺寸小,效率可达75%到90%,但压力过大,密封困难,温度变化对其影响大,目前只有少数飞机使用。
利用弹簧变形吸收能量,在减震器内筒上加装摩擦垫圈,以增大热耗作用。结构简单,维修方便。
利用橡皮的弹性变形吸收撞击能量,并利用橡皮伸缩来消耗能量,飞机会产生较强的颠簸跳动,只有用于一些减震要求不高的飞机上。
在起落架伸展和压缩的过程中,油液被迫高速流过小孔产生剧烈摩擦来耗散能量,在压缩过程中,弹簧变形吸收能量,伸展过程中,将积蓄的能量释放出。