Что включает в себя шасси самолета

КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА АГРЕГАТОВ ШАССИ

Передняя стойка шасси воспринимает часть нагруз­ки, приходящейся на шасси при посадке, а также обес­печивает самолету совместно с основными стойками возможность передвижения по земле и свободу манев­рирования при рулении. Передняя стойка включает: переднюю амортизационную стойку; нетормозное колесо; гаситель колебаний;

механический замок выпущенного положения перед­ней стойки;

гидравлический цилиндр уборки и выпуска передней стойки; щитки.

Передняя амортизационная стойка (см. рис. 14 и 16) является силовой конструкцией, воспри­нимающей от колеса и передающей усилия и моменты на каркас передней части фюзеляжа. Одновременно стойка является цилиндром амортизатора и состоит из следующих частей: стакана стойки;

амортизатора, детали которого размещены внутри стакана стойки;

кулачкового механизма; нижнего узла; вилки колеса.

Стакан стойки является основным силовым элементом стойки. На наружной поверхности стакана приварены: узел крепления стойки; узел крепления штока рабочего гидравлического цилиндра; кронштейн крепления гасителя колебаний; кронштейн крепления серьги, входящей в замок выпущенного положения стой-

ки; штуцер зарядного клапана, кронштейны для крепле­ния тяг управления щитками.

В нижней части стакана имеются два шлифованных пояса для посадки нижнего узла. Внутренняя полость стакана служит цилиндром для амортизатора.

Амортизатор (рис. 16) служит для восприятия и рассеивания энергии удара самолета при посадке и рулении. Состоит из следующих частей: пустотелого штока, на верхний конец которого навернут бронзовый поршень с отверстиями для прохода жидкости; клапана

обратного торможения, плунжера, который закреплен в верхней части стакана и входит во внутреннюю полость пустотелого штока; профилированной иглы, закреплен­ной в штоке и проходящей через отверстие в шайбе — плунжера; уплотнительного пакета, состоящего из на­бора резиновых манжет и дюралюминиевых распорных колец. На плунжере установлено уплотнительное коль­цо. В нижнем торце плунжера имеется шайба с от­верстием.

Опорами штока являются поршень и пластмассовая: втулка, установленная в стакане стойки под уплотни­тельным пакетом.

Нижним концом штока амортизатор шарнирно соеди­няется с вилкой колеса.

Амортизатор заряжается маслом АМГ-10 в количе­стве 315 см3 и азотом под давлением 20±1 кгс/см2.

При ударе колеса о землю на посадке или рулении шток амортизатора входит в цилиндр (прямой ход амор­тизатора). При этом кинетическая энергия удара пре­вращается в потенциальную энергию сжатого газа и рассеивается в виде тепла при преодолении гидравли­ческих сопротивлений жидкости, проталкиваемой через отверстия в поршне и кольцевую щель между профили­рованной иглой и отверстием в шайбе плунжера.

Верхний конец профилированной иглы имеет срез, и в начале хода штока кольцевая щель достаточно боль­шая. Это сделано для того, чтобы исключить гидроудар — при резком обжатии амортизатора во время грубой по­садки, так как жидкость свободно проходит через коль­цевую щель, а сжимается только воздух.

По мере увеличения хода штока кольцевая щель уменьшается, благодаря чему гидравлическое сопротив­ление проталкиваемой жидкости постепенно возрастает.

После прекращения действия ударной нагрузки пор­шень со штоком под действием сжатого газа пойдет вниз (совершается обратный ход). Торможение обратного хода штока происходит за счет гидравлических сопро­тивлений перетеканию жидкости через отверстия в поршне, через щель между профилированной иглой и отверстием в шайбе плунжера и через уменьшенное проходное сечение обратного клапана торможения.

Кулачковый механизм, предназначенный для разворота колеса в линию полета при уборке шасси, состоит из двух кулачковых муфт: верхней, закреплен-

ной на штоке амортизатора, и нижней, закрепленной во внутренней полости стакана стойки.

При отрыве переднего колеса от земли под дейст­вием сжатого газа шток амортизатора выдвигается из цилиндра. При этом верхняя кулачковая муфта надви­гается на нижнюю, их профили совмещаются и колесо становится по полету.

Нижний узел служит для крепления вилки колеса и обеспечивает ей поворот относительно оси стойки. Он представляет собой патрубок с приваренными двумя втулками — верхней и нижней. Верхняя втулка свобод­но насажена на нижнюю часть стакана стойки и удер­живается на ней фланцевой гайкой. В верхнюю втулку запрессованы два бронзовых скользящих подшипника.

На верхней втулке имеются приливы, которые, упи­раясь в ограничители на стакане стойки, ограничивают поворот нижнего узла, вилки и колеса вправо и влево до 50°.

Вилка колеса выполнена из двух штампован­ных профилей, сваренных совместно с узлом ее навес­ки. В нижней части профилей имеются две втулки для оси колеса. К вилке колеса приварен кронштейн, к ко­торому шарнирно крепится шток амортизатора.

Колесо передней стойки шасси (рис. 17) нетормоз­ное, состоит из диска колеса, на который надевается съемная реборда, удерживаемая на диске стопорным кольцом. С обеих сторон в диск колеса запрессованы конические роликовые подшипники. Для предохране­ния подшипников от загрязнения и сохранения смазки с внешней стороны поставлены сальники. Посредством стальной оси колесо устанавливается на вилке.

Гаситель колебаний служит для гашения незатухающих боковых колебаний колеса, возникающих при движении самолета по земле. Гаситель колебаний поршневого типа (рис. 18), состоит из корпуса, поршня с обратными клапанами и калиброванным отверстием диаметром 0,8 мм и поводка поршня. В него залива­ется 60 см3 масла АМГ-10. Гаситель колебаний уста­новлен на стакане стойки, а его поршень своим повод­ком соединен с нижним узлом стойки.

При повороте вправо или влево нижнего узла сов­местно с вилкой и колесом поводок приводит в движе­ние поршень, который перемещает масло АМГ-10 из од­ной камеры в другую через калиброванное отверстие.

Рис. 17. Переднее колесо:

І — покрышка; 2 — камера пневматики; 3 — вентиль; 4 — съемная реборда; 5 — диск ко­леса правый; 6 — подшипник; 7 — распорная втулка; 8 — сто­порное кольцо; 9—ось колеса;

10 — винт; 11 — шайба

Гидравлическое сопротив­ление жидкости тормозит перемещение поршня.

Момент сопротивления развороту колеса, созда­ваемый демпфером, зави­сит от угловой скорости разворота колеса. Нали­чие демпфера не затруд­няет рулежку, так как при этом угловые ско­рости разворота колеса малы и гидравлические сопротивления перетеканию жидкости в демпфере так­же малы.

При увеличении частоты колебаний колеса гидрав­лические сопротивления перетеканию жидкости в демп­фере возрастают и за счет этого осуществляется гаше­ние колебаний.

Гидравлический цилиндр уборки и вы­пуска передней стойки состоит из гильзы, што­ка с поршнем и шарикового замка, фиксирующего пе­реднюю стойку в убранном положении. Шариковый за­мок состоит из шариков, размещенных в радиальных отверстиях поршня, кольцевой проточки внутри гильзы и свободно плавающего плунжера с пружиной.

При уборке передней стойки в конце хода поршень через шарики давит на конусный выступ плунжера и перемещает его вверх, сжимая пружину. При совме­щении шариков с кольцевой проточкой в гильзе шари­ки заскакивают в нее, плунжер под действием пружи­ны перемещается в обратном направлении и запирает шарики в кольцевой проточке. Шариковый замок за­крывается и фиксирует шток, а значит, и переднюю стойку в убранном положении.

Рис. 18. Гаситель колебаний:

1—корпус; 2 — поршень; 3—обратные клапаны; 4 — поводок

Открытие шарикового замка производится при вы­пуске передней стойки давлением жидкости на плун­жер, который перемещается вверх и освобождает ша­рики.

Рабочий цилиндр установлен на шпангоуте № 3 но­совой части фюзеляжа, а шток его подсоединяется к стакану стойки.

Механический замок выпущенного по­ложения передней стойки предназначен для

удержания стойки в выпущенном положении. Установ­лен на шпангоуте № 3 носовой части фюзеляжа. Меха­низм замка собран в стальной обойме. Между щеками обоймы на оси вращается крюк, который под дейст­вием пружины стремится повернуться в открытое по­ложение.

Над крюком на оси установлен запирающий рычаг, на который с одной стороны действует пружинный ци­линдр, с другой — шток гидравлического цилиндра от­крытия замка.

При убранной передней стойке замок открыт и крюк своей пружиной развернут вправо до упора. Запираю­щий рычаг при этом под действием пружинного цилинд­ра развернут влево.

При выпуске передней стойки серьга, установленная на стакане стойки, надавливая на крюк, разворачивает его влево.- При этом крюк скользит по запирающему рычагу и приподнимает его. Когда крюк развернется влево до упора, его скос заходит под запирающий ры­чаг, который под действием пружинного цилиндра по­ворачивается влево и запирает крюк. Замок закрыт. В этом положении серьга стойки удерживается крюком в вырезах обоймы замка.

При уборке передней стойки подается давление жид­кости в цилиндр открытия замка. Шток цилиндра вы­двигается и разворачивает запирающий рычаг, осво­бождая крюк. Замок открывается.

Щитки передней стойки — передний и зад­ний — в процессе уборки стойки закрывают нишу. Пе­редний щиток открыт только в промежуточных положе­ниях стойки, а при убранном и выпущенном ее положе­ниях — закрыт.

Задний щиток при выпущенной стойке открыт, при убранной — закрыт. Управляются щитки от передней стойки: передний — через систему тяг и качалок,

задний — тягой, непосредственно присоединенной к ста­кану стойки.

Основные стойки шасси воспринимают большую часть нагрузки, приходящейся на шасси при посадке, и сов­местно с передней стойкой обеспечивают самолету воз­можность передвижения по земле. Основная стойка шас­си (рис. 15 и 19) включает в себя:

основную амортизационную стойку;

гидравлический цилиндр уборки и выпуска основной стойки;

механический замок убранного положения стойки;

Основная амортизационная стойка является главным силовым элементом шасси. Стойка состоит из стакана, амортизатора, размещенного внутри стакана стойки, полувилки.

Стакан стойки представляет собой стальную трубу, к которой приварены: втулка крепления стойки, рычаг крепления полувилки, узел крепления склады­вающегося подкоса, штуцер зарядного клапана, узел крепления тяги управления центропланным щитком, уш­ко крепления буксировочного троса.

Во втулку крепления стойки запрессованы два брон­зовых подшипника скольжения.

Нижний конец штока шарнирно соединяется с полу — вилкой.

По л у вилка сварена из двух штампованных про­филей и соединена со стаканом стойки пустотелой осью, проходящей через проушины рычага стакана и полу­вилки. Вовнутрь оси ввернуто ушко, предназначенное для подвески стойки на крюк замка убранного положе­ния. К середине полувилки приварен узел для крепле­ния штока амортизатора, к нижней части — фланец для крепления тормозного диска колеса.

В полувилку запрессовывается полуось колеса. Че­рез полувилку и полуось проходит болт, который удер­живает последнюю от проворачивания. На свободном конце полуоси имеются торцевые шлицы для крепления тормоза колеса и внутренняя резьба для навинчивания гайки крепления колеса.

Колеса основных стоек шасси (рис. 20) обеспечи­вают самолету проходимость и воспринимают своими

Рис. 20. Колесо основной стойки:

I — покрышка; 2 — ка­мера; 3 — вентиль; 4 — прокладка; 5, 6 — бара­бан; 7 — тормозная ру­башка; 8 — подшипники; 9 — левый тормоз; 10— правый тормоз; 11 — тормозная накладка; 12— тормозной цилиндр; 13— фланец; 14 — винт; 15— болт; 16 — трубки под­вода воздуха

пневматиками часть, энергии удара, а торможение колес дает возможность маневрировать на аэродроме и сокра­щать послепосадоч — ный пробег.

Основными час­тями колеса явля­ются:

две тормозные ру­башки;

два тормозных диска;

пневматики (по­крышка и камера);.

два конических роликовых подшипника.

Барабан отлит из магниевого сплава и состоит из двух половин, которые соединяются между собой бол­тами. Такая конструкция барабана облегчает монтаж

К каждой половине барабана с помощью винтов кре­пится тормозная рубашка. Во внутренней полости каж­дой тормозной рубашки размещается тормозной диск.

Один тормозной диск крепится болтами к фланцу на полувилке колеса, а второй — к полуоси колеса посред­ством торцевых шлиц и гайки.

Каждый тормозной диск состоит из корпуса, двух тормозных колодок, двух цилиндров управления колод­ками и пружин колодок. На тормозные колодки накле­пываются тормозные накладки из армированной фрик­ционной пластмассы.

При торможении колес сжатый воздух из воздушной системы подается в цилиндр управления, штоки цилинд­ров выдвигаются и прижимают тормозные колодки к тормозным рубашкам.

При прекращении подачи сжатого воздуха в цилинд­ры управления пружины возвращают тормозные колод­ки в отжатое положение. Зазор между тормозными ко­лодками и рубашкой должен быть не менее 0,2 мм и проверяется щупом через окна.

Колесо устанавливается на полуоси на двух роли­ковых конических подшипниках и крепится гайкой.

Гидравлический цилиндр уборки и вы­пуска основной стойки по устройству и прин­ципу работы аналогичен цилиндру передней стойки. Гидравлический цилиндр крепится к приливу узла на­вески основной стойки шасси.

Складывающийся подкос состоит из двух звеньев — нижнего и верхнего, подвижно соединенных между собой.

Нижнее звено подсоединяется к стакану стойки. Верхнее звено соединяется с проушиной оси, вращаю­щейся в балке, жестко укрепленной на стенке лонже­рона и нервюре № 5 центроплана. К оси крепится ры­чаг, который соединяется со штоком цилиндра уборки и выпуска стойки.

При выпущенном положении основной стойки ось соединительного болта звеньев подкоса находится ниже линии, проходящей через центры узлов соединения под­коса со стойкой и осью в балке. Образуется так назы­ваемая «стрела прогиба».

За счет «стрелы прогиба» складывающийся подкос препятствует самопроизвольному складыванию основной стойки в случае отказа шарикового замка.

Механический замок убранного поло­жения основной стойки шасси установлен в нише основной стойки между нервюрами № 5 и 6 цент­роплана. По устройству и принципу действия аналоги­чен механическому замку выпущенного положения пе­редней стойки.

Щитки основной стойки шасси предназ­начены для закрытия ниши основной стойки после ее уборки. Щитков три. Центропланный щиток установлен на шомпольной подвеске на нервюре № 8 центроплана. Управляется основной стойкой посредством тяги. Щи­ток стойки неподвижно закреплен на полувилке колеса.

Щиток колеса подвешен на двух узлах на нервюре № 2 центроплана. Управляется гидравлическим цилинд­ром. В открытом положении щиток колеса удержива­ется шариковым замком гидравлического цилиндра, в закрытом положении — механическим замком. Принцип действия тот же, что и у механических замков передней и основных стоек шасси.

Механический замок щитка колеса посредством тяг соединен с механическим замком основной стойки. Ре­гулировка тяг такова, что при выпуске шасси вначале открывается замок щитка колеса, а затем замок основ­ной стойки.

Конструкция и работа системы уборки и выпуска шасси рассматриваются в главе «Гидравлическая си­стема».

Контроль за положением шасси, а также за процес­сом их уборки и выпуска производится с помощью элек­трической сигнализации и по механическим указателям.

Источник

Шасси самолета

Шасси самолета – это система, состоящая из опор, которые позволяют летательному аппарату осуществлять стоянку, перемещение машины по аэродрому или воде. С помощью данной системы осуществляется посадка и взлет самолетов. Система шасси состоит из стоек, на которые установлены колеса, поплавки или лыжи. Нужно отметить, что понятие «шасси» довольно обширно, поскольку составляющих стоек несколько, и они могут иметь различное строение.

Шасси обязано отвечать таким специальным требованиям:

Управляемость и устойчивость аппарата при перемещении по земле.

Иметь необходимую проходимость и не наносить урон взлетной полосе.

Должно позволять летательному средству осуществлять развороты на 180 градусов при рулежке.

Исключать возможность опрокидывания самолета или касания другими частями аппарата, кроме шасси, при посадке.

Поглощение силы удара при посадке и передвижении по неровной поверхности. Быстрое гашение колебаний.

Низкие показатели сопротивления при разбеге и высокая эффективность торможения при пробеге.

Относительно быстрая уборка и выпуск системы шасси.

Наличие аварийной системы выпуска.

Исключение автоколебаний стоек и колес шасси.

Наличие системы сигнализации о положении шасси.

Кроме этих показателей, шасси самолета должно отвечать требованиям ко всей конструкции летательного аппарата. Такими требованиями являются:

Прочность, долговечность, жесткость конструкции при минимальных показателях веса.

Минимальное аэродинамическое сопротивление системы в убранном и выпущенном положении.

Высокие показатели технологичности конструкции.

Долговечность, удобство и экономность при эксплуатации.

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.

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.

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.

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.

Видео (шасси).

Что бывает если садиться без шасси

Источник

Шасси (самолет)

Шасси обычно представляет собой трехточечную опору.

В случае шасси самолетов различают по расположению колес, месту их установки и конструкции. Основное различие делается между двумя типами шасси:

после этого следует расположение шасси

Оглавление

Задачи шасси

Основными задачами шасси являются:

Конфигурация шасси

Шасси хвостового колеса (англ. «Обычная шестерня»)

Тандемная передача (англ. «Тандемная передача»)

Конфигурации шасси различных коммерческих самолетов

В тяжелых транспортных самолетах основная стойка шасси часто состоит из двух-четырех групп колес, расположенных в два ряда на фюзеляже.

Количество колес, необходимое для конкретного самолета, зависит от его веса, предполагаемого использования и несущей способности рабочих поверхностей аэропорта. Это значение указывается с помощью « Классификационного номера дорожного покрытия ».

Хвостовое шасси (хвостовое или хвостовое шасси)

Посадки с хвостовым оперением требуют специальной практики от сегодняшних пилотов, которые в основном проходили первоначальную подготовку на более современных самолетах с носовым шасси. Если тормоза слишком сильные, есть также риск того, что самолеты с хвостовым колесом встанут на голову ( мемориал авиатора ) или даже перевернутся вперед.

Трехточечная посадка, при которой все три колеса касаются одновременно, является целью летательного аппарата с хвостовым опусканием. Необходимый большой угол атаки крыла и, следовательно, большее сопротивление уменьшают скорость приземления и значительно сокращают расстояние наката.

Шасси носового колеса

Источник