Оглавление
- Вариант 2
- Системы управления
- Тормозная система самолетов
- Выбор варианта
- Основные геометрические характеристики винта твд.
- Основные части шасси.
- Взлётно-посадочные системы 2280
- Фюзеляж самолёта
- Стойки шасси в ферменном фюзеляже
- Разновидности систем шасси
- Фюзеляж
- Что такое переднее шасси самолёта
- Что такое красное дизельное топливо?
- Что такое асфальт?
- Что такое биодизель?
- Что такое переднее шасси самолёта?
- Что такое красное дизельное топливо?
- Схемы расположения амортизаторов стоек
- Вариант 8
- Выпуск и уборка шасси самолета
- Самолеты, выполненные по схеме бесхвостка
- Конструктивные особенности
Вариант 2
Вариант 2а
Антонов Ан-140, фото с сайта vesvladivostok.ru
Ильюшин Ил-76, фото с сайта gallery.ykt.ru
Ильюшин Ил-76, хорошо видны обтекатели
конструкций, на которых стойки
отнесены от фюзеляжа (боковые обтекатели), а также обтекатели колес
шасси в убраном положении (нижние обтекатели). Фото с сайта
aviaros.narod.ru
Ильюшин Ил-76МД-90 (Ил-476) со снятыми
обтекателями шасси. Хорошо видны
конструкции, на которых основные опоры отнесены от фюзеляжа. Фото
с сайта takie.org/news 
McDonnell Douglas C-17: шасси полностью
размещены в боковых гондолах,
не затрагивая “основного” фюзеляжа. Размеры гондол шасси при этом
получаются значительными
- малый вес шасси, хотя и больший чем в варианте 1,
- простота конструкции,
- приемлемая ширина колеи
- наличие элементов, ухудшающих аэродинамику ЛА при убранном
положении шасси, - необходимость размещения стоек шасси позади бомбоотсека,
- шасси не разгружают крыло, а нагружают
Вариант 2б
Антонов Ан-12, фрагмент чертежа из журнала
“Авиация и время”, взято с
сайта www.airwar.ru. Видно, что ширина колеи шасси больше ширины
обтекателей.
Основная стойка шасси Ан-12
- по прежнему малый вес шасси, хотя, возможно, и немного больший
чем в варианте 2а, - простота конструкции,
- приемлемая ширина колеи,
- малые размеры или даже полное отсутствие элементов, ухудшающих
аэродинамику ЛА при убранном положении шасси
- необходимость размещения стоек шасси позади бомбоотсека,
- шасси не разгружают крыло, а нагружают
Вариант 2в
British Aerospace BAe-146. Чертеж с сайта
http://www.3dcenter.ru/blueprints, фото с сайта www.airliners.net. На
чертеже видно насколько широка колея шасси при том, что в убранном
положении выступающих обтекателей почти нет
BAe-146 и Антонов Ан-148: на фотографиях видно
какой малый размер имеют
обтекатели шасси (фото с сайтов www.airliners.net и spotters.net.ua)
- относительно малый вес шасси, сравнимый с вариантом 2б, возможно,
несколько больший, так как схема с вынесенным амортизатором в весовом
отношении обычно менее выгодна - простота конструкции,
- приемлемая ширина колеи,
- малые размеры или даже полное отсутствие элементов, ухудшающих
аэродинамику ЛА при убранном положении шасси
- необходимость размещения стоек шасси позади бомбоотсека,
- шасси не разгружают крыло, а нагружают
Системы управления
Рулевые поверхности – важные части самолета, предназначенные для управления К ним относятся элероны, рули направления и высоты. Управление обеспечивается относительно тех же трех осей в тех же трех плоскостях.
Руль высоты – это подвижная задняя часть стабилизатора. Если стабилизатор состоит из двух консолей, то соответственно есть и два руля высоты, которые отклоняются вниз или вверх, оба синхронно. С его помощью пилот может менять высоту полета летательного аппарата.
Руль направления – это подвижная задняя часть киля. При его отклонены в ту или иную сторону на нем возникает аэродинамическая сила, которая вращает самолет относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс, в противоположную сторону от направления отклонения руля. Вращение происходит до тех пор, пока пилот не вернет руль в нейтральное (не отклоненное положение), и ЛА будет осуществлять движение уже в новом направлении.
Элероны (от франц. Aile, крыло) – основные части самолета, представляющие собой подвижные части консолей крыла. Служат для управления самолетом относительно продольной оси (в поперечной плоскости). Так как консолей крыла две, то и элеронов также два. Они работают синхронно, но, в отличие от рулей высоты, отклоняются не в одну сторону, а в разные. Если один элерон отклоняется вверх, то другой вниз. На консоли крыла, где элерон отклонен вверх, подъемная сила уменьшается, а где вниз – увеличивается. И фюзеляж ЛА вращается в сторону поднятого элерона.
Тормозная система самолетов
Легкие летательные аппараты имеют пневматические системы торможения, аппараты с большой массой оснащают гидравлическими тормозами. Управление данной системы осуществляется пилотом из кабины. Стоит сказать, что каждый конструктор разрабатывал собственные системы торможения. В итоге используюся два типа, а именно:
-
Курковый рычаг, который устанавливается на ручке управления. Нажатие пилотом на курок приводит к торможению всех колес аппарата.
-
Тормозные педали. В кабине пилота устанавливают две педали торможения. Нажатие на левую педаль осуществляет торможение колес левой части, соответственно, правая педаль управляет правой частью.
Стойки самолетов имеют антиюзовые системы. Это уберегает колеса самолета от разрывов и возгорания при посадке. Отечественные машины оснащались растормаживающим оборудованием с датчиками инерции. Это позволяет постепенно снижать скорость за счет плавного усиления торможения.
Современная электрическая автоматика торможения позволяет анализировать параметры вращения, скорости и выбирать оптимальный вариант торможения. Аварийное торможение летательных аппаратов осуществляется более агрессивно, невзирая на антиюзовую систему.
Выбор варианта
принимаем решениесделать выбор в пользу9-го
вариантацельисходным
данным и ограничениям проекта
Увеличение плеча горизонтального оперения при
размещении его на стреловидном килеисходных
данных и ограничениях проекта
Vickers Valiant – пример высокоплана с крестообразным оперением. Фото с
сайта www.airwar.ru
- по возможности уменьшить вынос двигателей назад,
- перенести вперёд часть грузов, не расходуемых в полёте,
- сдвинуть крыло с двигателями вперёд, при этом ГО будет
участвовать в создании подъёмной силы.
Схема размещения основной стойки шасси в
гондоле двигателя
Внешний вид полустойки шасси
Процесс уборки основной стойки шасси
Воздухозаборник Boeing 737-436. Хорошо заметно некруглое входное сечение. Фото взято со страницы avia-simply.ru/dvigatel-cfm56
Сравнение миделевых сечений гондол двигателя с
круглым и прямоугольным внутренними каналами. Площади сечения каналов в
обоих случаях одинаковы.
Компоновка шасси вокруг двигателя с задним
расположением вентилятора. Вынос двигателя назад минимален при том, что
мидель гондолы увеличивается не сильно.
CF700 – пример двигателя с задним
расположением вентилятора. Лопатки вентилятора “надеты снаружи” на
колесо свободной турбины. Рисунок взят со страницы:
http://forums.finalgear.com/off-topic/the-aviation-thread-contains-lots-of-awesome-pictures-38005/page-347/
Размещение двигателя CJ805-23C в хвостовой
части Caravelle. Фото из архива аэрокосмического музея Сан-Диего (San
Diego Air & Space Museum Archieve).
Размещение двигателей CJ805-23C на самолёте
Convair 990. Хорошо виден воздушный канал вентилятора, опоясывающий
контур газогенератора. Форму канала вентилятора вполне можно изменить
для удобства размещения колёсных ниш. Рисунок и фото взяты со страницы:
http://forums.finalgear.com/off-topic/the-aviation-thread-contains-lots-of-awesome-pictures-38005/page-347/из
архива аэрокосмического музея Сан-Диего (San
Diego Air & Space Museum Archieve).
Размещение по два колеса на одной балке в 4-ёх колёсной стойке.
Сравнение вариантов 4-ёх колёсных стоек шасси
с размещением по два колеса на одной балке (верхнее изображение) и
индивидуальной подвеской колёс (нижнее изображение).
Момент на аммортизаторе от действия боковой силы.
Увеличение сил реакции при уменьшении расстояния между манжетами.
Увеличение момента и сил реакции при необжатом амортизаторе.lSh
Линейные размеры амортизатора.ll = S – 2h – dlShdlhdShdSSHстRHстR
Линейные размеры элементов стойки шасси.Hст
Увеличение длины амортизаторов за счёт искривления балки. Видно насколько увеличилось расстояние между манжетами l
Стойка шасси с перевернутыми амортизаторами. В этой конструкции расстояние между манжетами l увеличено и сохранена прямая форма балки
Сравнение стоек шасси с нормальным и перевёрнутым положениями амортизаторовdHRAlfaW
Расчётная схема для определения возможной величины удлинения амортизатора.dHWAlfaDWWk*R
Зависимость dH от R при различных значениях параметров k и α.WR
- попытаться сдвинуть двигатель вперёд,
- установить противофлаттерные грузы,
- усилить крыло, увеличив его жёсткость на изгиб и кручение,
- применить другие меры.
4-ёх двигательная компоновка с двумя двигателями перед крылом и двумя позади (можно кликнуть на
изображение для увеличения).
Активное гашение флаттера. Зелёным цветом показаны гипотетические демпферы, сдвигающие фазу колебаний двигателя.
Основные элементы силового набора гондолы при совместном размещении шасси и двигателя.
Изгибающие моменты, возникающие в силовых элементах гондолы от действия продольных и вертикальных сил.
Центральная продольная перегородка в канале воздухозаборника.
Изгибающий момент на пилоне от действия поперечных сил.
Примерный вид сдвоенного пилона.
Примерный внешний вид самолёта, соответствующий выбранной компоновке.
Основные геометрические характеристики винта твд.
Лопасти
при вращении создают такие же
аэродинамические силы, что и крыло.
Геометрические характеристики винта
влияют на его аэродинамику.
Рассмотрим
геометрические характеристики винта.
Форма
лопасти в плане
– наиболее распространенная симметричная
и саблевидная.
Рис.3.
Формы воздушного винта: а – профиль
лопасти, б – формы лопастей в плане
Рис.
4 Диаметр, радиус, геометрический шаг
воздушного винта
Сечения
рабочей части лопасти имеют крыльевые
профили. Профиль лопасти характеризуется
хордой, относительной толщиной и
относительной кривизной.
Для
большей прочности применяют лопасти с
переменной толщиной – постепенным
утолщением к корню. Хорды сечений лежат
не в одной плоскости, так как лопасть
выполнена закрученной. Ребро лопасти,
рассекающее воздух, называется передней
кромкой, а заднее – задней кромкой.
Плоскость, перпендикулярная оси вращения
винта, называется плоскостью вращения
винта (Рис.3).
Диаметром
винта
называется диаметр окружности, описываемой
концами лопастей при вращении винта.
Диаметр современных винтов колеблется
от 2 до 5 м. Диаметр винта В530ТА-Д35 равен
2,4 м.
Геометрический
шаг винта
– это
расстояние, которое движущийся
поступательно винт должен пройти за
один свой полный оборот, если бы он
двигался в воздухе как в твердой среде
(Рис. 4).
Угол
установки лопасти винта
– это угол наклона сечения лопасти к
плоскости вращения винта (Error: Reference source not found).
Поступь
воздушного винта
– это действительное расстояние, на
которое движущийся поступательно винт
продвигается в воздухе вместе с самолетом
за один свой полный оборот.
Разность
между значением геометрического шага
и поступью воздушного винта называетсяскольжением
винта
Основные части шасси.
Главная
нога с консольным креплением тормозного
колеса состоит из телескопического
амортизатора, колеса, складывающегося
подкоса, подъемника, замка убранного
положения и механического указателя
положения ноги.
Передняя
нога шасси состоит из телескопического
амортизатора, колеса, складывающегося
подкоса, подъемника, замка убранного
положения и механического указателя
положения ноги.
13.
Виды тормозных устройств колес шасси
самолета.
Пневматическими
камерными тормозами.
Сжатый
воздух попадает в камеры тормоза.
Резиновые камеры тормоза, расширяясь,
прижимают фрикционные колодки к тормозной
рубашке колеса, создавая необходимый
тормозной момент. После снятия давления
тормозные колодки отжимаются от рубашки
колеса возвратными пружинами.
Взлётно-посадочные системы 2280
Взлёт и посадку считают ответственными периодами при эксплуатации самолёта. В этот период возникают максимальные нагрузки на всю конструкцию. Гарантировать приемлемый разгон для поднятия в небо и мягкое касание поверхности посадочной полосы могут только надёжно сконструированные стойки шасси. В полете они служат дополнительным элементом придания жесткости крыльям.
Конструкция наиболее распространённых моделей шасси представлена следующими элементами:
- подкос складной, компенсирующий лотовые нагрузки;
- амортизатор (группа), обеспечивает плавность хода самолёта при движении по взлетно-посадочной полосе, компенсирует удары во время контакта с землёй, может устанавливаться в комплекте с демпферами-стабилизаторами;
- раскосы, выполняющие роль усилителя жесткости конструкции, могут называться стержнями, располагаются диагонально по отношению к стойке;
- траверсы, крепящиеся к конструкции фюзеляжа и крыльям стойки шасси;
- механизм ориентирования – для управления направлением движения на полосе;
- замочные системы, обеспечивающие крепление стойки в необходимом положении;
- цилиндры, предназначенные для выпуска и убирания шасси.
Стойка шасси самолёта
Сколько колес размещено у самолета? Количество колёс определяется в зависимости от модели, веса и назначения воздушного судна. Наиболее распространённым считают размещение двух основных стоек с двумя колёсами. Более тяжёлые модели – трёх стоечные (размещены под носовой частью и крыльях), четырёх стоечные – две основные и две дополнительные опорные.
Фюзеляж самолёта
Основной частью самолета является фюзеляж. На нем закрепляются остальные конструктивные элементы: крылья, хвост с оперением, шасси, а внутри размещается кабина управления, технические коммуникации, пассажиры, грузы и экипаж воздушного судна. Корпус самолёта собирается из продольных и поперечных силовых элементов, с последующей обшивкой металлом (в легкомоторных версиях – фанерой или пластиком).
Требования при проектировании фюзеляжа самолёта предъявляется к весу конструкции и максимальным характеристикам прочности. Добиться этого позволяет использование следующих принципов:
Фюзеляж пассажирского самолёта
Прочность корпуса самолёта обязана обеспечивать противодействие нагрузкам при различных полётных условиях, в том числе:
- нагрузки в местах крепления основных элементов (крылья, хвост, шасси) в режимах взлёта и приземления;
- в полётный период выдерживать аэродинамическую нагрузку, с учётом инерционных сил веса самолёта, работы агрегатов, функционирования оборудования;
- перепады давления в герметически ограниченных отделах самолёта, постоянно возникающие при лётных перегрузках.
К основным типам конструкции корпуса самолёта относят плоский, одно,- и двухэтажный, широкий и узкий фюзеляж. Положительно зарекомендовали себя и используются фюзеляжи балочного типа, включающие варианты компоновки, которые носят название:
Важно! Равномерное распределение нагрузки на все части самолёта осуществляется за счёт внутреннего каркаса фюзеляжа, который представлен соединением различных силовых элементов по всей длине конструкции. .
Стойки шасси в ферменном фюзеляже
Ферменная конструкция фюзеляжа сконструирована таким образом, что все нагрузки принимает на себя ферма, которая состоит из четырех или трех ферм плоской формы
В такой конструкции, кроме стойки, важной частью являются и расчалки, и подкосы. В ферменном фюзеляже стойка шасси работает на сжатие и растяжение
В современном авиастроении ферменный тип корпуса практически не используется, поскольку более эффективным является балочный фюзеляж. Преимуществом балочного фюзеляжа является то, что нагрузка и силы крутящего момента от стойки шасси передаются на весь корпус за счет силового каркаса, состоящего из стрингеров, лонжеронов и шпангоутов.
Стойка выступает самым главным силовым элементом конструкции шасси летательного аппарата. Данная деталь принимает и передает общей конструкции самолета все динамические и статические нагрузки, возникающие в момент разбега.
Составляющие части стойки шасси
-
Складывающий подкос – обеспечивает восприятие нагрузок лотовых сил.
-
Амортизатор шасси – обеспечивает плавность движения летательного аппарата по ВПП. Основной задачей является гашение колебаний и ударов, которые возникают в момент касания машиной взлетной полосы при посадке. В большинстве случаев для гашения используют длинноходные азото-масляные амортизаторы с несколькими камерами. При необходимости устанавливаются стабилизирующие демпферы.
-
Раскосы – это стержни, которые имеют диагональное расположение относительно шарнирного многоугольника, который образовывается подкосом и стойкой. В свою очередь раскос обеспечивает неуязвимость всей конструкции многоугольника.
-
Траверсы – элементы шасси, которые обеспечивают крепление стойки к фюзеляжу или крылу.
-
Ориентационный механизм стойки – позволяет производить разворот при выпуске или уборке стойки.
-
На стойке имеется нижний узел, расположенный в основании конструкции, он позволяет проводить крепление колес.
-
Замки – механизмы, которые позволяют фиксировать стойку в определенном положении.
-
Цилиндры – обеспечивают уборку и выпуск системы шасси.
Изначально при создании первых машин в авиации они имели неубирающееся шасси. Это был один из основных источников нарушения аэродинамики в полете. Чтобы снизить степень сопротивления, на шасси летательных аппаратов устанавливали щитки – обтекатели, которые прикрывали стойки и шасси. Системы шасси, которые убирались в фюзеляж, начали использовать с появлением и развитием скоростных самолетов. Конечно, это усложняло конструкцию и добавляло лишний вес, но при этом машины обретали необходимую обтекаемость. В современных моделях пассажирских самолетов стойки системы шасси убираются вдоль размаха крыла к фюзеляжу.
Разновидности систем шасси
1) Колесное шасси
Колесное шасси может иметь разные схемы компоновки. В зависимости от назначения, конструкции и массы самолета конструкторы прибегают к использованию разных типов стоек и расположения колес.
Расположение колес шасси. Основные схемы
-
Шасси с хвостовым колесом, часто называют такую схему двухстоечной. Впереди центра тяжести расположены две главные опоры, а вспомогательная опора находится позади. Центр тяжести летательного аппарата расположен в районе передних стоек. Данная схема была применена на самолетах времен Второй мировой войны. Иногда хвостовая опора не имела колеса, а была представлена костылем, который скользил при посадке и служил в роли тормоза на грунтовых аэродромах. Ярким примером данной схемы шасси являются такие самолеты, как Ан-2 и DC-3.
-
Шасси с передним колесом, такая схема имеет также название трехстоечное. За данной схемой было установлено три стойки. Одна носовая и две позади, на которые и припадал центр тяжести. Схему начали применять более широко в послевоенный период. Примером самолетов можно назвать Ту-154 и Boeing 747.
-
Система шасси велосипедного типа. Данная схема предусматривает размещение двух главных опор в корпусе фюзеляжа самолета, одна впереди, а вторая позади центра тяжести самолета. Также имеются две опоры по бокам, возле законцовок крыльев. Подобная схема позволяет достичь высоких показателей аэродинамики крыла. В ту же очередь возникают сложности с техникой приземления и расположения оружия. Примерами таких самолетов являются Як-25, Boeing B-47, Lockheed U-2.
-
Многоопорное шасси применяется на самолетах с большой взлетной массой. Данный тип шасси позволяет равномерно распределить вес самолета на ВПП, что позволяет снизить степень урона полосе. В этой схеме спереди могут стоять две и более стойки, но это снижает маневренность машины на земле. Для повышения маневренности в многоопорных аппаратах основные опоры также могут управляться, как и носовые. Примерами многостоечных самолетов является Ил-76, «Боинг-747».
2) Лыжное шасси
Лыжное шасси служит для посадки летательных аппаратов на снег. Данный тип используется на самолетах специального назначения, как правило, это машины с небольшой массой. Параллельно с данным типом могут использоваться и колеса.
Составляющие части шасси самолета
-
Амортизационные стойки обеспечивают плавность хода самолета при побеге и разгоне. Основной задачей является гашение ударов в момент приземления. В основе системе используется азото-масляный тип амортизаторов, функцию пружины выполняет азот под давлением. Для стабилизации используются демпферы.
-
Колеса, установленные на самолеты, могут отличаться по типу и размеру. Колесные барабаны изготовляются из качественных сплавов магния. В отечественных аппаратах их окрашивали в зеленый цвет. Современные самолеты оснащены колесами пневматического типа без камер. Они заполняются азотом или воздухом. Шины колес не имеют рисунка протектора, кроме продольных водоотводящих канавок. С помощью их также фиксируется степень износа резины. Разрез шины имеет округлую форму, что позволяет достичь максимального контакта с полотном.
-
Пневматики самолетов оснащаются колодочными или дисковыми тормозами. Привод тормозов может быть электрическим, пневматическим или гидравлическим. С помощью данной системы сокращается длина пробега после посадки. Летательные аппараты с большой массой оснащаются многодисковыми системами, для повышения их эффективности устанавливается система охлаждения принудительного типа.
-
Шасси имеет набор тяг, шарниров и раскосов, которые позволяют осуществлять крепление, уборку и выпуск.
Шасси убирается в больших пассажирских и грузовых самолетах и боевых машинах. Как правило, неубирающееся шасси имеют самолеты с низкими показателями скорости и малой массой.
Фюзеляж
А теперь рассмотрим основные конструктивные части лайнера. Начнем с фюзеляжа.
Фюзеляж – это корпус, который состоит из разных частей. В нем размещаются пассажиры, экипаж, здесь есть багажный отсек, куда складываются вещи. Фюзеляж – это достаточно сложная система, которая должна быть прочной и герметичной. Если его обшивка в полете разрушается, то это может привести к человеческим жертвам, поэтому обеспечению герметичности фюзеляжа уделяют много внимания при конструировании судна. Если сильно обобщить, то это герметичная “коробка”, где находятся пассажиры, оборудование, груз. Именно эту ее и нужно из точки “А” перегнать в точку “Б”.
Что такое переднее шасси самолёта
Переднее шасси самолёта – это механизм для посадки воздушного судна, расположенный в его носовой части. В любом самолёте, оснащенном трёхколесным типом шасси, находящиеся в носовой части колесо и прикрепленные к нему детали называются передним шасси самолёта. Первые самолёты проектировались так, что их буксировка по аэродрому осуществлялась за хвостовую часть, и поэтому их посадочные шасси располагались под центральной частью фюзеляжа или под крыльями самолёта, а также под хвостовой частью. У большинства современных самолётов посадочные шасси располагаются в носовой части и под крыльями, формируя трёхколесный тип шасси.
В конструкции большинства самолётов переднее шасси используется для управления воздушным судном во время его нахождения на земле. При
маневрировании самолётом с шасси, расположенными под его хвостом и крыльями, пилот направляет машину в нужном направлении притормаживая тем расположенным под крылом шасси, в сторону которого он хочет направить самолёт. В случае же с передним расположением шасси, для направления самолёта в нужную сторону пилоту достаточно лишь повернуть находящийся у него в кабине штурвал. Несмотря на то, что переднее шасси самолета хоть и оснащено тормозами, основное торможение воздушного судна осуществляется его центральными шасси.
В большинстве самолетов к расположенному впереди шасси прикрепляется взлётно-посадочная фара. Благодаря фаре пилот лучше видит направление движения самолёта, т.к. падающий от неё свет направлен в туже сторону что и шасси. При маневрировании на земле в 
самолётах с задним шасси, пилот имеет очень ограниченную зону видимости вокруг самолёта. Во время буксировки таких воздушных судов, пилоту ничего не остаётся кроме как полагаться на своё боковое зрение, т.к. задранный вверх нос самолёта не позволяет ему что-либо видеть впереди.
При нахождении на аэродроме, переднее шасси самолёта является очень удобным местом для присоединения буксировочного устройства. Такое устройство используется для перемещения воздушного судна по территории аэродрома специальными тягачами. Напоминающее своим видом штангу для жёсткой сцепки при буксировке тяжёлых автотранспортных средств, буксировочное устройство прикрепляется к переднему шасси самолёта и позволяет бригаде наземного обслуживания довольно ловко и легко перемещать судно в нужную часть аэродрома.
Расположив шасси в передней части, конструкторы обеспечили пилотам хороший обзор и помогли авиации предотвратить большое количество аварий.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
Что такое красное дизельное топливо?
У каждого типа дизельного топлива есть своё назначение. Например, для отопления разного рода зданий и помещений используется дизельное топливо красного цвета,…
Что такое асфальт?
Асфальт – это вязкая субстанция коричневато-бурого или чёрного цвета, получаемая из той же сырой нефти, что и керосин, бензин и мазут. После выделения и…
Что такое биодизель?
Биодизель – это натуральное и возобновляемое бытовое альтернативное топливо для дизельных двигателей, изготавливаемое из жидких жиров растительного…
Что такое переднее шасси самолёта?
Переднее шасси самолёта – это механизм для посадки воздушного судна, расположенный в его носовой части. В любом самолёте, оснащенном трёхколесным типом шасси,…
Рабочий тормоз в автомобиле – это его основная тормозная система. Как правило, этот тормоз имеет ножное управление и механически не связан ни с парковочным, ни…
Схемы расположения амортизаторов стоек
В зависимости от того, каким образом расположены амортизаторы относительно опоры, выделяют такие типы схемы стоек:
-
Телескопическая.
-
Рычажная.
-
Полурычажная.
Телескопическая схема строения объединяет в себе стойку трубчатого типа с амортизатором. Сама трубка выступает в роли цилиндра, в середине которого расположен поршень и шток, данное соединение элементов формирует телескопическую пару. В нижней части штока крепятся колеса. Во избежание возможности поворота штока в середине цилиндра используют шарнир, обеспечивающий поступательное движение штока под воздействием массы аппарата.
Данная схема имеет и недостатки, среди которых можно назвать отсутствие боковых амортизационных нагрузок и нагрузок от переднего удара. Частично передний удар амортизируется за счет наклона стойки шасси в плоскости, параллельной симметрии корпуса. Более эффективной считается качающийся вариант телескопических стоек. В этом варианте стойка фиксируется сверху. Жесткость выпущенного положения обеспечивается за счет подкоса.
Рычажная схема отличается тем, что колеса системы шасси крепятся на рычаге, соединенном с фюзеляжем или стойкой шарниром. За счет того, что шток амортизатора стойки соединен с рычагом шарниром, на саму опору не передается изгибающий момент. Это обеспечивает отличные условия для уплотнителя амортизатора.
Выделяют три основных подвида рычажных стоек:
-
Рычажная стойка, в середине которой установлен амортизатор.
-
Рычажная стойка с амортизатором выносного типа, который крепится с наружной стороны опоры.
-
Рычажный тип без стойки.
Все эти варианты строения стоек позволяют обеспечить отличную амортизацию при переднем ударе самолета. При этом осуществляется поворот рычага и дальнейшее обжатие амортизатора.
Полурычажная схема имеет в своей конструкции элементы как рычажной, так и телескопической стойки. Основным отличием является то, что колеса шасси крепятся шарнирами к самой стойке, а не к штоку. Амортизаторы стоек начинают свою работу при вертикальной нагрузке. Смягчение переднего удара отличное, но оно передается на шток с дальнейшим его изгибом.
Как делают шасси самолета? (видео)
Посадка при сильном боковом ветре, смотрим на шасси
Вариант 8
Самолет Туполев “82” (Ту-82) – пример
компоновки по варианту №8а.
Фото из журнала Авиация и Космонавтика 2002-04
и журнала Мировая авиация № 191
Самолет Ильюшин Ил-46 – еще один пример
компоновки по варианту №8а.
Фото с сайта www.airwar.ru
Самолет Baade “152” (VEB-152) с велосипедным шасси (первое фото) и с
шасси, скомпонованным по варианту 8б (второе фото). Фото с сайта
avia-museum.narod.ru
Проекции самолета Baade “152” (VEB-152),
модификация с трёхстоечным шасси, скомпонованным по варианту 8б.
Рисунок взят с http://yosikava.livejournal.com/4710.html
Общий вид вариантов компоновки 8а и 8б
Зависимость необходимой длины гондолы двигателя от расположения её
вдоль размаха на стреловидном крыле для варианта №8
Сравнение гондол двигателей Ил-46 и Ил-46С
Компоновка по варианту 8 для крыла обратной стреловидности
Сравнение 4-ёх двигательных самолётов с
большей (Boeing 707-300, первый чертеж) и меньшей (Douglas DC-8-63,
второй чертёж) стреловидностью. В первом случае отчётливо видно, что
гондолы внешних двигателей переходят за линию центра тяжести и
находятся на одной линии с основными опорами шасси. Во втором случае
это не так – гондолы почти целиком находятся впереди опор шасси.
Чертежи взяты с сайта http:\www.the-blueprints.com
Пример самолёта с шасси, скомпонованным по варианту 8в
- большую ширину колеи (в варианте 8в даже слишком большую, что уже
является недостатком), - малый размер и вес основных стоек шасси,
- отсутствуют и другие недостатки предыдущего варианта – усилия
от шасси передаются без изменения направления, не утяжеляя
конструкцию, в связи с малыми размерами стоек не требуется больших ниш
в гондолах двигателей, а также, нет изменения центровки при
выпуске/уборке шасси, - отсутствие проблем взаимной компоновки шасси и бомбоотсека,
- разгрузка крыла весом основных стоек шасси (особенно хорошо это
получается в варианте 8в)
- увеличения веса гондолы двигателя,
- удлинение гондолы вызывает ухудшение аэродинамики (из-за
увеличения площади омываемой поверхности,
нарушения правила площадей), - удлинение сопла может ухудшить
газодинамические характеристики двигателя, увеличивает площадь,
требующую жаростойкого покрытия. В варианте 8б потребуется
термозащитная облицовка междвигательной перегородки, - возможные затруднения с обслуживанием двигателя и сложность
ремоторизации.
Выпуск и уборка шасси самолета
Большинство современных самолетов оборудованы гидроприводами для уборки и выпуска шасси. До этого использовались пневматические и электрические системы. Основной деталью системы выступают гидроцилиндры, которые крепятся к стойке и корпусу самолета. Для фиксации положения используются специальные замки и распоры.
Конструкторы самолетов стараются создавать максимально простые системы шасси, что позволяет снизить степень поломок. Все же существуют модели со сложными системами, ярким примером могут послужить самолеты ОКБ Туполева. При уборке шасси в машинах Туполева оно поворачивается на 90 градусов, это делается для лучшей укладки в ниши гондол.
Для фиксации стойки в убранном положении используют замок крюкового типа, который защелкивает серьгу, размещенную на стойке самолета. Каждый самолет имеет систему сигнализации положения шасси, при выпущенном положении горит лампа зеленого цвета. Нужно отметить, что лампы имеются для каждой из опор. При уборке стоек загорается красная лампа или просто гаснет зеленая.
Процесс выпуска является одним из главных, поэтому самолеты оснащаются дополнительными и аварийными системами выпуска. В случае отказа выпуска стоек основной системы используют аварийные, которые заполняют гидроцилиндры азотом под высоким давлением, что обеспечивает выпуск. На крайний случай некоторые летательные аппараты имеют механическую систему открытия. Выпуск стойки поперек потока воздуха позволяет им открываться за счет собственного веса.
Самолеты, выполненные по схеме бесхвостка
В моделях данного типа нет важной, привычной части самолета. Фото летательных аппаратов «бесхвосток» («Конкорд», «Мираж», «Вулкан») показывает, что у них отсутствует горизонтальное оперение
Основными преимуществами такой схемы являются:
- Уменьшение лобового аэродинамического сопротивления, что особенно важно для самолетов с большой скоростью, в частности, крейсерской. При этом уменьшаются затраты топлива.
- Большая жесткость крыла на кручение, что улучшает его характеристики аэроупругости, достигаются высокие характеристики маневренности.
Недостатки:
- Для балансировки на некоторых режимах полета часть средств механизации задней кромки и рулевых поверхностей надо отклонять вверх, что уменьшает общую подъемную силу самолета.
- Совмещение органов управления ЛА относительно горизонтальной и продольной осей (вследствие отсутствия руля высоты) ухудшает характеристики его управляемости. Отсутствие специализированного оперения заставляет рулевые поверхности находятся на задней кромке крыла, выполнять (при необходимости) обязанности и элеронов, и рулей высоты. Эти рулевые поверхности называются элевоны.
- Использование части средств механизации для балансировки самолета ухудшает его взлетно-посадочные характеристики.
Конструктивные особенности
Устройство авиалайнера может быть различны в зависимости от конкретного типа и предназначения. Самолеты, сконструированные по аэродинамической схеме, могут иметь разную геометрию крыльев. Чаще всего для пассажирских полетов используют воздушные судна, которые выполнены по классической схеме. Вышеописанная компоновка основных частей относится именно к таким авиалайнерам. У моделей этого типа укорочена носовая часть. Благодаря этому обеспечивается улучшенный обзор передней полусферы. Главным недостатком таких самолетов является относительно невысокое КПД, что объясняется необходимостью применения оперения большой площади и, соответственно, массы.
Еще одна разновидность самолетов носит наименование «утка» из-за специфической формы и расположения крыла. Основные части в этих моделях размещены не так, как в классических. Оперение горизонтальное (устанавливающееся в верхней части киля) расположено перед крылом. Это способствует увеличению подъемной силы. А также благодаря такому расположению удается уменьшить массу и площадь оперения. При этом оперение вертикальное (стабилизатор высоты) функционирует в невозмущенном потоке, что значительно повышает его эффективность. Самолеты этого типа более просты в управлении, чем модели классического типа. Из недостатков следует выделить уменьшение обзора нижней полусферы из-за наличия оперения перед крылом.