气弹簧这个东西，你可能没听过，但一定见过，例如汽车上用来支撑引擎盖和后备箱的金属杆，或是橱柜门打开时用来支撑柜门的装置等。气弹簧在飞机上的应用也非常广泛。
柜橱门上使用的气弹簧（图源：《知识就是力量》杂志）
气弹簧的“慢性子”
气弹簧具有支撑、缓冲、制动以及调节高度和角度等功能，根据它的特点与应用领域的不同，气弹簧又被称为支撑杆、气压棒等。与普通弹簧相比，气弹簧具有在工作过程中打开或闭合速度相对缓慢、弹性变化和缓、容易控制等特点，在汽车、航空、医疗器械、家具、机械制造等很多领域都有应用。无论是常见的螺旋形普通弹簧还是气弹簧，都要具备以下几个能力：在外力作用下发生形变、在外力卸载后恢复原状；长期重复使用仍能保持性能不衰退的抗疲劳性、耐腐蚀性以及一定的刚度和支撑力。
气弹簧可以防止舱门打开过急
（图源：《知识就是力量》杂志）
给弹簧充气
气弹簧主要由活塞杆、活塞、密封导向套、气体填充物、缸体、接头等部分组成。在制造气弹簧的过程中，充气是很重要的一个环节：通过给密闭的缸体内充入气体，使缸体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，进而利用活塞两端的压力差，让活塞杆实现自由运动。
按需设计
在飞机上，气弹簧主要用在雷达罩、口盖、舱门等部位。其力值、伸展长度、工作行程、两端的接头形式等，都可以根据实际使用需求订制。例如，用在飞机舱门上的气弹簧，可以为舱门提供开启力和支撑力，以及通过压缩气体助力舱门关闭。而舱门的大小、轻重、使用环境等都是影响气弹簧设计的重要因素，工程师会根据舱门的具体参数按需设计。
舱门打开后，气弹簧 可以起到一定的支撑作用
（图源：《知识就是力量》杂志）
气弹簧中的力学
气弹簧主要以缸体内的压缩气体为介质，通过气体的压缩膨胀力来推动活塞杆工作，其使用寿命以其可以完全伸缩的次数来计算，通常为 5 ～ 8 万次。在整个工作行程中，气弹簧的压缩行程与力值变化呈等比例关系——当活塞杆向缸筒内压缩时，缸筒内的气体被压缩，压力会升高，作用到活塞杆上的推力也会相应增加，一般可达到原来的 1.3 倍。
责任编辑 | 高琳 张丽涵
运营编辑 | 张丽涵
质量审核 | 业蕾
❖ 来源：《知识就是力量》杂志
《“器量”惊人的气弹簧》❖
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