鼻輪

鼻輪（nosewheel）指飛機的著陸前輪，即飛機前輪。鼻輪在飛機起控制轉彎及支撐飛機的作用。在控制轉彎上搭配有前輪轉彎系統，同時，飛機鼻輪一般加裝減擺器以減少飛機鼻輪的擺振。

基本介紹

• 中文名：鼻輪
• 外文名：nosewheel
• 定義：飛機的著陸前輪，即飛機前輪
• 作用：控制飛機轉彎及支撐飛機
• 一級學科：航空科技
• 二級學科：航空器

前輪轉彎系統

為了方便在地面運動時進行方向控制，起落架為前三點配置的飛機多數都設有前輪轉彎系統。為了實現前輪轉彎的目的，前起落架在結構上進行了專門設計。在小型飛機上，通常將整個減震支柱安裝在一個Y形套筒內，並通過套筒兩側的耳軸與飛機結構鉸接。該鉸鏈軸可作為起落架收放轉軸。減震支柱可在套筒內轉動，帶動機輪左右偏轉，但不能沿軸向上下移動。如果在支柱上連線傳動機構，就可實現對前輪左右偏轉的控制，達到控制前輪轉彎的目的。某些小型飛機在前起落架或尾輪結構中設有無操縱轉彎機構，在利用主輪單邊剎車轉彎時，地面摩擦力使前輪或尾輪偏轉，輔助飛機地面轉彎。

同時，前起落架減震支柱即前輪能夠左右偏轉也帶來了許多問題，如方向穩定性變差、前輪偏置和前輪擺振等。所以在設計上必須考慮既要實現前輪轉彎，又要儘量避免所帶來的這些問題。

鼻輪擺振

由於飛機前輪可以自由迴轉，當飛機滑跑速度超過某一臨界速度時會出現前輪左右劇烈偏擺的自激震盪——擺振。擺振會引起輪胎撕裂，支柱折斷，釀成嚴重事故。

圖1

引起擺振的內在原因除前輪可以迴轉外，還有支柱以及機身前段的各種變形，如圖1（a）所示，及機輪受側向力時產生的輪胎變形，如圖1（b）所示。當前輪受到某種擾動而偏轉一個角度後，機輪就離開滑行方向產生的側向偏轉，支柱變形，輪軸隨之傾斜。支柱的彈性恢復力使機輪逐漸轉向原來的運動方向，同時機輪向反方向偏轉。此後機輪的運動路線是一條S形的軌跡，形成周期性的擺振，如圖1（c）所示。當滑行速度超過臨界值，激振力大於阻尼力時，震盪發散，最終造成結構破壞。提高輪胎剛度和增大穩定距，可以提高擺振臨界速度。但過大的穩定距會造成支柱附加彎矩加大，轉彎操縱力困難。而機輪剛度受輪胎材料的限制和減震的要求不可能過大，因此現代高速飛機上一般都裝有減擺器。

鼻輪減擺器

減擺器用於防止飛機在地面運動時前輪出現擺振現象。由於飛機前輪可以左右偏轉，加之金屬結構的起落架為彈性體，其機輪收到地面摩擦力的作用，如果飛機在直線滑跑中遇到干擾，使前輪偏離原來的運動方向，則前起落架在地面摩擦力和自身彈性力的交替作用下，很可能產生以原來運動方向為軸線的左右偏擺振盪現象。如果飛機滑跑速度較小，這種振盪可自行收斂，不會導致嚴重後果。但如果飛機速度增大到一定值時，這種振盪呈發散趨勢，振幅將越來越大，導致機輪磨損加劇，滑跑方向難以控制，駕駛艙儀表讀數看不清楚，嚴重時可造成起落架結構損壞，危及飛行安全。

圖2

為了防止擺振，幾乎所有飛機都在前起落架上安裝了某種類型的液壓式減擺器，作為前輪轉彎系統的一部分。減擺器有活塞式和旋板式兩種類型，其中活塞式套用最廣，小型飛機上幾乎都採用這種類型的減擺器。