發展演變
起落架在過去，由於飛機的飛行速度低，對飛機氣動外形的要求不十分嚴格，因此飛機的起落架都由固定的支架和機輪組成，這樣對製造來說不需要有很高的技術。當飛機在空中飛行時，起落架仍然暴露在機身之外。隨著飛機飛行速度的不斷提高，飛機很快就跨越了音速的障礙，由於飛行的阻力隨著飛行速度的增加而急劇增加，這時，暴露在外的起落架就嚴重影響了飛機的氣動性能，阻礙了飛行速度的進一步提高。因此，人們便設計出了可收放的起落架，當飛機在空中飛行時就將起落架收到機翼或機身之內，以獲得良好的氣動性能，飛機著陸時再將起落架放下來。然而，有得必有失，這樣做的不足之處是由於起落架增加了複雜的收放系統，使得飛機的總重增加。但總的說來是得大於失，因此現代飛機不論是軍用飛機還是民航飛機，它們的起落架絕大部分都是可以收放的，只有一小部分超輕型飛機仍然採用固定形式的起落架（如蜜蜂系列超輕型飛機）。
1903年12月17日，人類歷史上第一次有動力、載人、持續、穩定、可操縱的重於空氣的飛行器成功飛行。這就是萊特兄弟所製造的“飛行者一號”。然而在這架飛機上，並沒有現代起落架的影子，而是有一對類似滑橇的裝置。它用帶輪子的小車在滑軌上靠落錘裝置彈射輔助起飛，在1906年上天的Santos-Dumont（山度士·杜蒙）的“飛機-14BIS”上，就有了現代起落架的樣子。在採用輪式起落架以後，飛機在地面的移動、起飛前滑跑和著陸性能都有了很大的提高.然而隨著飛機的逐漸成功，飛機設計質量和飛行速度不斷增加．提高飛機的起飛和著陸性能，就成為了急需解決的問題之一。第一次世界大戰時的飛機已經有了減震的起落架．這些起落架採用把橡皮繩繞在軸上，並把它們固定在支柱上來進行減震。此時的起落架在著陸減震方面進入了角色。隨著飛行速度的提高．現代飛機的起落架都要求可收放，以減小飛行時的空氣阻力。因此，起落架的結構形式也由架構式發展為支柱式和搖臂式。基本組成
綜述
美國B-36轟炸機實驗履帶式起落架為適應飛機起飛、著陸滑跑和地面滑行的需要，起落架的最下端裝有帶充氣輪胎的機輪。為了縮短著陸滑跑距離，機輪上裝有剎車或自動剎車裝置。此外還包括承力支柱、減震器（常用承力支柱作為減震器外筒）、收放機構、前輪減擺器和轉彎操縱機構等。承力支柱將機輪和減震器連線在機體上，並將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機體。前輪減擺器用於消除高速滑行中前輪的擺振。前輪轉彎操縱機構可以增加飛機地面轉彎的靈活性。對於在雪地和冰上起落的飛機，起落架上的機輪用滑橇代替。
減震器
飛機在著陸接地瞬間或在不平的跑道上高速滑跑時，與地面發生劇烈的撞擊，除充氣輪胎可起小部分緩衝作用外，大部分撞擊能量要靠減震器吸收。現代飛機上套用最廣的是油液空氣減震器。當減震器受撞擊壓縮時，空氣的作用相當於彈簧，貯存能量。而油液以極高的速度穿過小孔，吸收大量撞擊能量，把它們轉變為熱能，使飛機撞擊後很快平穩下來，不致顛簸不止。
收放系統
機輪和剎車系統
機輪的主要作用是在地面支持飛機的重量，減少飛機地面運動的阻力，吸收飛機著陸和地面運動時的一部分撞擊動能。主起落架上裝有剎車裝置，可用來縮短飛機著陸的滑跑距離，並使飛機在地面上具有良好的機動性。機輪主要由輪轂和輪胎組成。剎車裝置主要有彎塊式、膠囊式和圓盤式三種。套用最為廣泛的是圓盤式，其主要特點是摩擦面積大，熱容量大，容易維護。
轉彎系統
操縱飛機在地面轉彎有兩種方式，一種是通過主輪單剎車或調整左右發動機的推力（拉力）使飛機轉彎；而另一種方式是通過前輪轉彎機構操縱前輪偏轉使飛機轉彎。輕型飛機一般採用前一種方式；而中型及以上的飛機因轉彎困難，大多裝有前輪轉彎機構。另外，有些重型飛機在轉彎操縱時，主輪也會配合前輪偏轉，提高飛機的轉彎性能。
布置型式
前三點式起落架
起落架飛機上使用最多的是前三點式起落架(圖1a[起落架布置型式]）。前輪在機頭下面遠離飛機重心處，可避免飛機剎車時出現“拿大頂”的危險。兩個主輪左右對稱地布置在重心稍後處，左右主輪有一定距離可保證飛機在地面滑行時不致傾倒。飛機在地面滑行和停放時，機身地板基本處於水平位置，便於旅客登機和貨物裝卸。重型飛機用增加機輪和支點數目的方法減低輪胎對跑道的壓力，以改善飛機在前線土跑道上的起降滑行能力,例如美國軍用運輸機C-5A，起飛重量達348噸，僅主輪就有24個,採用4個並列的多輪式車架（每個車架上有6個機輪），構成4個並列主支點。加上前支點共有5個支點,但仍然具有前三點式起落架的性質。
優點：
（1） 著陸簡單，安全可靠。若著陸時的實際速度大於規定值，則在主輪接地時，作用在主輪的撞擊力使迎角急劇減小，因而不可能產生象後三點式起落架那樣的“跳躍”現象。
（2）具有良好的方向穩定性，側風著陸時較安全。地面滑行時，操縱轉彎較靈活。
（3）無倒立危險，因而允許強烈制動，因此，可以減小著陸後的滑跑距離。
（4）因在停機、起、落滑跑時，飛機機身處於水平或接近水平的狀態，因而向下的視界較好，同時噴氣式飛機上的發動機排出的燃氣不會直接噴向跑道，因而對跑道的影響較小。
缺點：
（1）前起落架的安排較困難，尤其是對單發動機的飛機，機身前部剩餘的空間很小。
（2）前起落架承受的載荷大、尺寸大、構造複雜，因而質量大。
F-35飛機後起落架（3）著陸滑跑時處於小迎角狀態，因而不能充分利用空氣阻力進行制動。在不平坦的跑道上滑行時，超越障礙(溝渠、土堆等)的能力也比較差。
（4） 前輪會產生擺振現象，因此需要有防止擺震的設備和措施，這又增加了前輪的複雜程度和重量。儘管如此，由於現代飛機的著陸速度較大，並且保證著陸時的安全成為考慮確定起落架形式的首要決定因素，而前三點式在這方面與後三點式相比有著明顯的優勢，因而得到最廣泛的套用。
後三點式起落架
早期在螺鏇槳飛機上廣泛採用後三點式起落架。其特點是兩個主輪在重心稍前處，尾輪在機身尾部離重心較遠。後三點起落架重量比前三點輕，但是地面轉彎不夠靈活，剎車過猛時飛機有“拿大頂”的危險，現代飛機已很少採用。
優點：
（1）後三點式起落架整體構造比較簡單，重量也較輕。
（2）在螺鏇槳飛機上容易配置。螺鏇槳飛機要產生大的推力槳葉就很大，這不得不迫使飛機設計安裝時提高螺鏇槳發動機的離地高度，而正好裝有後三點式起落架的飛機停留在地面時機頭抬起很高迎角很大。
（3）在飛機上易於裝置尾輪。與前輪相比，尾輪結構簡單，尺寸、質量都較小；
（4）正常著陸時，三個機輪同時觸地，這就意味著飛機在飄落(著陸過程的第四階段)時的姿態與地面滑跑、停機時的姿態相同。也就是說，地面滑跑時具有較大的迎角，因此，可以利用較大的飛機阻力來進行減速，從而可以減小著陸時和滑跑距離。因此，早期的飛機大部分都是後三點式起落架布置形式。
缺點：
(1)在大速度滑跑時，遇到前方撞擊或強烈制動，容易發生倒立現象(俗稱拿大頂)。因此為了防止倒立，後三點式起落架不允許強烈制動，因而使著陸後的滑跑距離有所增加。
(2)如著陸時的實際速度大於規定值，則容易發生“跳躍”現象。因為在這種情況下，飛機接地時的實際迎角將小於規定值，使機尾抬起，只是主輪接地。接地瞬間，作用在主輪的撞擊力將產生抬頭力矩，使迎角增大，由於此時飛機的實際速度大於規定值，導致升力大于飛機重力而使飛機重新升起。以後由於速度很快地減小而使飛機再次飄落。這種飛機不斷升起飄落的現象，就稱為“跳躍”。如果飛機著陸時的實際速度遠大於規定值，則跳躍高度可能很高，飛機從該高度下落，就有可能使飛機損壞。
(3)在起飛、降落滑跑時是不穩定的。如過在滑跑過程中，某些干擾(側風或由於路面不平，使兩邊機輪的阻力不相等)使飛機相對其軸線轉過一定角度，這時在支柱上形成的摩擦力將產生相對於飛機質心的力矩，它使飛機轉向更大的角度。
(4)在停機、起、落滑跑時，前機身仰起，因而向下的視界不佳。基於以上缺點，後三點式起落架的主導地位便逐漸被前三點式起落架所替代，只有一小部分小型和低速飛機仍然採用後三點式起落架。
腳踏車式起落架
還有一種用得不多的腳踏車式起落架，它的前輪和主輪前後布置在飛機對稱面內（即在機身下部），重心距前輪與主輪幾乎相等。為防止轉彎時傾倒，在機翼下還布置有輔助小輪。這種布置型式由於起飛時抬頭困難而較少採用。
多支柱式起落架
結構形式
根據承受和傳遞載荷的方式，即結構受力形式，可將起落架分為桁架式、梁架式和混合式三種形式。
桁架式起落架
梁架式起落架
簡單支柱式
支柱式起落架的主要特點是：減震器與承力支柱合而為一，機輪直接固定在減震器的活塞桿上。減震支柱上端與機翼的連線形式取決於收放要求。對收放式起落架，撐桿可兼作收放作動筒。扭矩通過扭力臂傳遞，亦可以通過活塞桿與減震支柱的圓筒內壁採用花鍵連線來傳遞。這種形式的起落架構造簡單緊湊，易於放收，而且質量較小，是現代飛機上廣泛採用的形式之一。
支柱式起落架的缺點是：
（1）質量輕，容易收放，結構簡單。
（2）可以用不同的輪軸，輪叉形式來調整機輪接地點與機體，連線點之間的相互位置和起落架的高度。
（3）由於是懸臂式，因此支柱根部彎矩較大。由於桿與筒不能直接傳遞扭矩，因而桿與外筒之間必須用扭力臂連線。
（4）機輪通過輪軸與減震器支柱直接連線，減震器不能很好的吸收前方來的撞擊。
（5）減震支柱本身是一個承受彎矩的構件，因此密封性較差，減震器內灌充的氣體壓力受到限制，使減震器行程增大，整個支柱較長，質量增加，並且在伸縮過程中容易出現卡滯。
撐桿支柱式
搖臂式
搖臂式起落架主要是在支柱下端安有一個搖臂，搖臂的一端支柱和減震器相連，另一端與機輪相連，這種結構多用於前起落架。搖臂改變了起落架的受力狀態和承受迎面撞擊的性能，提高了再跑道上的適應性，降低了起落架的高度。構造和工藝比較複雜，質量大，機輪離支柱軸線較遠，附加彎矩較大，收藏空間大。
外伸式
混合式起落架
多輪小車式起落架
多輪式起落架由車架、減震支柱、拉桿、阻尼器、輪架和及輪組等組成，一般用於質量大的運輸機和客機上，採用多個尺寸小的機輪取代單個大幾輪，提高了飛機的漂浮性，減小了收藏空間，在一個輪胎損壞時保證了飛機的安全。緩衝裝置
飛機在著陸和起飛時，地面要對飛機產生很大的衝擊力和顛簸振動，對飛機的結構和安全產生很大的影響。飛機上常採用緩衝裝置來減小衝擊和振動載荷，並吸收撞擊能量。減震器的主要作用是吸收衝擊能量，使傳到機體上結構上的衝擊載荷步超過允許值，在吸收能量過程中，減震器通過來回振盪，把吸收的能量變成熱能耗散掉。起落架減震器的要求
滿足飛機機構設計要求
（1）強度，剛度要求;（2）疲勞，耐久性要求；（3）損傷容限；（4）維修性要求；（5）適航性要求；（6）合理選材；（7）工藝要求；（8）經濟性要求；（9）重量要求；（10）防雷擊要求；（11）抗腐蝕要求。滿足起落架的功能要求
（1）在壓縮行程（正行程）中，減震裝置所承受的載荷，應隨壓縮量的增大而增大。（2）減震裝置在吸收的過程中，應儘量產生較大的變形來吸收撞擊能量，以減小機體受到的撞擊力，並且有較好的熱耗作用。
（3）在伸展行程（反行程)中，減震器應把吸收的大部分能量轉化成熱能耗散掉。
（4）減震裝置要有連續接受撞擊的能力。
減震器的類型
減震器一般有兩種類型，一是固體減震器，如橡膠減震器、彈簧減震器、摩擦塊減震器等；二是氣體、液體或氣液混合減震器。固體減震器效率低，能量耗散能力較小，常用於低速或輕型小飛機的不可收放起落架。油氣減震器效率高，常用於高速，大型飛機上。全油式減震器結構緊湊，尺寸小，效率可達75%~90%，但壓力過大，密封困難，溫度變化對其影響大，目前只有少數飛機使用。彈簧式減震器
橡皮減震器利用橡皮的彈性變形吸收撞擊能量，並利用橡皮伸縮來消耗能量，飛機會產生較強的顛簸跳動，只有用於一些減震要求不高的飛機上。
油液彈簧式減震器在起落架伸展和壓縮的過程中，油液被迫高速流過小孔產生劇烈摩擦來耗散能量，在壓縮過程中，彈簧變形吸收能量，伸展過程中，將積蓄的能量釋放出。
油氣式減震器利用氣體的壓縮變形來吸收能量，並利用液體高速流過小孔時的摩擦來消耗能量。質量較輕且體積較小，吸能效率較高，是現代飛機上套用最廣的減震器形式。
全油式減震器它主要是利用液體在高壓作用下產生壓縮變形來吸收能量，利用液體高速流過小孔時的摩擦來消耗能量，這種減震器體積小，密封非常重要，一般用於軍用飛機和高速重型飛機上。
故障迫降記錄
2005年9月21日，美國捷藍航空一架空客A320型客機因前起落架無法收回機腹內，起落架扭曲90度。被迫在洛杉磯國際機場迫降。
2007年3月13日，全日空一架龐巴迪DHC8-Q400型客機因前起落架無法展開，被迫在高知機場迫降。迫降時未發生著火或爆炸事故。
2007年4月9日，印度航空一架空客A310“空中皇宮”客機從中國上海飛往印度新德里客機因前起落架無法展開，被迫在新德里國際機場迫降。機上所有人員安然無恙。但是機場的兩條主要跑道因此受阻，造成大量航班延誤。
2009年2月28日，羅馬尼亞喀爾巴阡山航空一架SAAB2000型客機因前起落架無法展開，被迫在蒂米什瓦拉機場迫降。機上所有人員安然無恙。
2010年1月10日，在美國新澤西紐瓦克國際機場，一架美國聯邦航空公司的客機在準備降落時發現右側主起落架出了故障，無法放下，經過幾次失敗的嘗試後只好迫降，無人員傷亡。
