# 起落架分析
###### tags: `analysis`

---

### 起落架選擇
#### 起落架收納方式
#### 起落架位置計算
#### 估計主起落架長度
- 起落架的長度要夠長，飛機尾部才不會撞到地面。所以我們先將主起落架的位置定在重心，保守估計主起落架的長度。
- 𝛼為飛機尾部傾斜角，我們將飛機尾部傾斜角訂為15°
- 我們大致估計傾斜長度為𝑙𝐻𝑇
- 
- 𝑙𝐻𝑇 = 0.53 × 15.1 = 8.003 m
- 
- h = 2.07 m
#### 計算鼻輪起落架參數
- 參考資料得知 𝜃𝑀𝐺 = 15°
- 鼻輪長度
- 
- h = 2 m

#### 起落架承重限制
- 由於地面可操控性限制需求
- 基本上鼻輪承重必須不小於負載重量的5%以及必須不超過負載重量的20%
- 換句話說主起落架承受80% ~ 95% 的負載重量
- 因此我們選用主起落架承受85%的重量
- Fm = 12363.52 × 0.85 = 10509 lb
- Fn = 12363.52 × 0.15 = 1854.52 lb
### 承重計算
- 主輪距離要寬，否則飛機降落時容易失穩，所以將主輪距離(T)訂定2.5公尺，稍大於飛機的直徑
- 縱向合力為零
- 主起落架承重+鼻輪承重 = 飛機重量
- 主起落架位置力矩為零
- 飛機重(W) × 重心到主起落架位置(Bm) + 鼻輪承重($F_n$) × 鼻輪到主起落架的距離(B)
- 結合前兩項需求可以得到
- 加上前面計算的可以得到
- $B_m/B$ = 15%
- $B_n/B$ = 85%
- 主起落架位置採用空機+全部乘客與物品在機艙最後面來做保守計算
### 輪胎大小
- 直徑
- A = 1.63
- B = 0.315
- 主起落架
- A×Fm^B = 30.12 inch = 765.05 mm
- 鼻輪
- A×Fn^B = 17.45 inch = 443.23 mm
- 寬度
- A = 0.1043
- B = 0.48
- 主起落架
- A×Fm^B = 8.885 inch = 225.68 mm
- 鼻輪
- A×Fn^B = 3.864 inch = 98.15 mm
- 題外話 跟參考資料想比合理很多
- 參考資料

#### 起落架位置
- 從CAD中繪圖分析可以得知飛機(不含起落架及乘客)的重心位置位於發動機中心連線與X-Z平面之交點。
- 重心距離機鼻 7.03m
- 為了安全起見將主起落架位置設立在乘客皆位於機尾時的重心位置考量
- 即主起落架位置距離機鼻 8.07m
- 經由上面公式可以得 到主起落架與鼻輪之間距離為6.93m
- 即鼻輪距離機鼻位置 1.14m

---
---

### 起落架計算
- DHC-6
- tecnam p2012 traveller
- Dornier 228

- 選用1. LG is attached to the fuselage (solid spring)

#### Wheel Base
- 主輪距離要寬，否則飛機降落時容易失穩，所以將主輪距離(T)訂定2.5公尺，稍大於飛機的直徑
- 5% $W_{To}$<Fn<20%$W_{To}$
- 選用15%
- $F_n = 1854.668 lb$
- $F_m = 10509.782 lb$
- cad cg點在距離機鼻22.33ft處(6.8062m)
- 加上乘客重量估計cg點在距離機 24.555 ft處 (7.48284m)
- wheel base is 16.4042 ft(5 m)
- $B_m = 2.461 ft$ (0.75m)
- $B_n = 13.944 ft$ (4.25m)
#### 輪胎大小
- 直徑
- A = 1.63
- B = 0.315
- 主起落架
- A×Fm^B = 30.12 inch = 765.05 mm
- 鼻輪
- A×Fn^B = 17.45 inch = 443.23 mm
- 寬度
- A = 0.1043
- B = 0.48
- 主起落架
- A×Fm^B = 8.885 inch = 225.68 mm
- 鼻輪
- A×Fn^B = 3.864 inch = 98.15 mm
#### Aircraft General Ground Clearance Requirement
- to protect the aircraft structure from the ground
- clearance angle
=> $α_c > α_{TO}$ , $α_{TO}$ = 5 degree
AB = 8.799ft = 2.682m
根據輪胎大小，起落架高度選擇 1m
$α_c = 20.45 degree$> 5deg
$H_c = 27.18 cm$