问题

有没有用履带作为起落架的飞机?

回答
确实,关于“用履带作为飞机起落架”这个想法,听起来确实挺新鲜,甚至有点科幻色彩。在航空领域,我们常见的起落架无非是轮子,结构相对简单,易于维护,也适合在大多数机场跑道上工作。但履带?这东西不是坦克和推土机的老伙计吗?

不过,仔细琢磨一下,履带的优势在于能够提供极大的接地压力分散和出色的越野能力。如果说有飞机需要 solche 特殊的起落架,那肯定不是为了在标准化的水泥跑道上呼啸而过,而是为了在一些“非典型”的起降场地大显身手。

为什么会有“履带起落架”的想法?

我们平常接触到的飞机,无论大小,都是在修建精良的机场里起降。但世界之大,并非所有地方都有这样的基础设施。想想看,广袤的雪地、松软的沙滩、起伏的山地、甚至是结冰的湖面,这些地方用轮子起落架,别说安全起降了,搞不好直接陷进去。

这时候,履带的优势就显露出来了。履带的巨大接触面积,能把飞机的重量均匀分散开,避免在松软地面上产生过大的压强,从而防止下陷。而且,履带的咬合力和抓地力也比光溜溜的轮子强得多,在雪地或泥泞地带,那可是如虎添翼。

历史上真有过这样的尝试吗?

答案是:有的,而且比你想象的要早。

虽然“履带式起落架”不是主流,但确实有人尝试过,并且有过一些实际的案例,虽然不多,但足以证明这个概念的可行性。

最著名也最接近实际应用的,可能要数一些早期的雪地飞机或者极地探测飞机。在那些冰天雪地、缺乏铺装跑道的地区,工程师们为了让飞机能够在这种极端环境下起降,确实动过履带的脑筋。

举个例子:

“雪地巡逻者”(Snow Cruiser)—— 一个早期的尝试: 尽管它不是严格意义上的飞机,而是一个陆基车辆,但它在设计理念上与履带式起降有一些相通之处。更直接的例子是,一些二战期间或者冷战初期的实验性飞机,特别是那些为了应对严酷环境而设计的飞机,确实出现过装备履带起落架的型号。

一些小型的军用或科研飞机,在执行特殊任务时,可能会被改装成装备履带。想象一下,一架小型侦察机,需要在一片荒芜的雪原上短暂停留,或者在一个没有机场的边境地区进行侦察,这时候如果能把它改造成履带式,就能大大拓展它的活动范围。
具体型号可能不容易一一列举,因为它们大多是实验性质的,没有大规模量产。 但可以推测,一些在北极、南极或者西伯利亚地区活动的飞机,可能会是这些尝试的载体。比如,一些水上飞机的改装版本,如果需要从陆地或者冰面上起降,也可能考虑履带。

履带式起落架的设计挑战:

尽管有这个概念,但要真正把履带应用到飞机上,可不是一件容易的事。想想看:

1. 重量: 履带的机械结构比轮子复杂得多,自然也更重。飞机最需要的就是轻便,增加履带的重量,会直接影响飞机的载重能力、飞行速度和燃油效率。
2. 复杂性与维护: 履带需要驱动系统,包括链轮、张紧装置等等,这会大大增加起落架的复杂性和维护难度。在野外环境下,一旦履带出现故障,修理起来可能比轮子要棘手得多。
3. 空气动力学: 履带的形状和暴露在空气中的部分,会产生比轮子大得多的空气阻力。为了减少阻力,可能需要设计收放机构,这又增加了复杂性。
4. 制动与转向: 履带的制动和转向通常是通过控制两侧履带的转速来实现,这与飞机上已有的刹车系统不太兼容,需要重新设计。
5. 对跑道的影响: 履带在硬质跑道上可能会造成更大的磨损,这对于机场运营方来说是个大问题。

现代的“履带式起降”思路:

虽然直接在主起落架上使用履带的情况极为罕见,但这个“增大接地面积、提高越野能力”的思路,在现代航空领域以其他形式有所体现:

大型水上飞机或两栖飞机: 它们通常拥有宽大的机身底部,或者配备了浮筒。虽然不是履带,但也是为了应对水面或陆地的不同起降环境。
一些特种用途飞机: 比如一些用于勘探、救援或者军事行动的飞机,可能会在机翼下方或机身侧面加装一些可伸缩的“滑橇”或者特殊的“支撑腿”,以应对不平整的地面,但严格来说,这也不是直接的“履带起落架”。
远程/无人机: 随着科技发展,一些大型无人机在设计时,也曾考虑过更适应复杂地形的起降方式,但这更多是概念性的探讨。

总结来说,

用履带作为飞机起落架,这是一个非常具有想象力的概念,也确实在历史上出现过一些实验性的尝试,主要集中在那些需要应对极端地理环境、缺乏机场条件的飞机上。比如,为雪地或极地设计的飞机,可能会考虑装备履带式起落架来提高越野能力。

但是,由于重量、复杂性、空气动力学以及维护等方面的巨大挑战,履带式起落架从未成为飞机的标准配置。现代航空更多是通过改进轮式起落架的设计(例如增加气囊、宽胎)或者采用其他辅助装置,来兼顾在一定程度上不平整地面的起降能力。

所以,虽然你在天空中看到的飞机几乎都是乖乖地用轮子落地,但那个关于履带起落架的、充满挑战与想象力的故事,确实存在过。它代表了人类在探索航空极限时,不懈的创新和对各种可能性的尝试。

网友意见

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有。B-36.

就是下图右边的那个大家伙。另外2架一个是B29一个是B17都是二战的名机,在B-36面前又都成了小个子。


个子大,起落架轮子自然大,原型机上,轮子开始是这样的。

这个轮子虽然很大,但还不够大,对地面压力太高。

所以1948年6月XB-36的单轮主起落架被替换成生产型的4轮小车式起落架,新起落架的每个轮胎直径1.42米,大大降低了对跑道混凝土的厚度要求。换下来的巨大机轮如今被保存在俄亥俄州代顿的美国空军博物馆中。这时飞机还在试飞阶段。


之后这架原型机XB-36改名叫YB-36A,交付给了空军。因为没有作战能力,就当成测试机、教练机在用。

于是在1950年测试了履带式起落架,这种起落架由固特异公司设计,研制目的是为了降低重型飞机对跑道的要求,同期也在B-50和C-82上也进行了测试。

安装了特别设计的V形皮带履带式起落架后,YB-36A的地面压强只有393千帕,是4轮小车起落架1.07兆帕的1/3,大大降低了对跑道强度的要求。主起落架安装了两条40.64厘米宽的履带,履带周长7.01米,厚底2.54厘米,中间突起的倒V形导向轨高2.54厘米,作用是嵌入承重轮的沟槽中以保持履带正确居中。履带是橡胶材质,以镀黄铜钢缆加强,最大可承受68000千克拉力。起落架承重轮采用掺有锆的镁合金制造。整个起落架安装了185个滚锥轴承来降低摩擦力,轴承总重量约227千克。

YB-36A的地面压强只有393千帕,是4轮小车起落架1.07兆帕的1/3

与YB-36A普通起落架7257千克的重量相比,履带式起落架增重近2吨,不过已经比预期增重降低了1/3。1950年3月初,YB-36A在沃斯堡的跑道上进行了一系列低速和高速滑跑试验,3月29日该机揣着大脚板首次升空。履带式起落架在高速滑跑时发出的尖叫声让机组感到不安,由于摩擦力的增加也大大增加了起飞滑跑距离。

美帝说我有钱有闲,这个只是装这玩玩,让那些整天琢磨履带起落架的家伙死心用的。所以这个起落架从来没打算批量装备,只是测试了一下。

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