Основні конструктивні частини і силові схеми шасі [1], c. 123-128

Харіер

Як - 28

Av – 8a

Літаки з шасі велосипедного типу

Ан - 225

Ан-148

Іл 114

Шасі с передньою опорою

Шасі з хвостовою опорою

Ан – 2 (шасі не прибираються)

А – 6м (шасі прибираються)

Для забезпечення необхідної стійкості і маневреності літака під час руху його по злітно - посадкової смузі опорні точки шасі повинні бути розміщені на визначеної відстані один від одного і від центру тяжіння літака. Основні величини, які характеризують розташування опорних точок літаків триопорної схеми з передньою опорою, наступні: колія, база, висота шасі, кут перекидання, кут стоянки і кут винесення основних коліс щодо вертикалі літака (рис. 3.33, г).

Колія шасі b – відстань між центрами площ контактів основних коліс із землею. Колія визначає поперечну стійкість літака і легкість маневрування його по землі. Чим ширше колія, тим менше можливість перекидання літака на крило і тим краще управління літака на землі за допомогою гальм. Проте стійкість шляху при цьому погіршується, оскільки літак стає більш чутним до будь-яких нерівностей аеродрому. При недостатньо широкій колії літак при зльоті і посадці з креном може торкнутися кінцем крила землі. У сучасних літаків колія шасі b = (0,15 - 0,35)∙ l, тобто складає 15-35 % розмаху крила l, а колія літаків з невеликим подовженням крила (λ < 4,5) складає 0,5 розмаху крила.

База шасі В – відстань між центрами коліс основних і передніх (хвостових) опор. Для шасі з передньою опорою базу вигідно робити як можна більшою, оскільки при цьому зменшується небезпека перекидання літака через ніс. База визначає навантаження на передню або хвостову опору, і чим більше база, тим навантаження на допоміжну (передню або хвостову) опору менше. База шасі сучасних літаків складає
20-40 % довжини фюзеляжу. База шасі з хвостовою опорою особливого значення не має, вона вибирається з умов отримання необхідного кута стоянки, а також малого навантаження на хвостову опору.

Висота шасі літака Н – відстань від землі до центру тяжіння літака. Для літаків з поршневими і турбогвинтовими двигунами висота шасі обирається з умови, що при горизонтальному положенні базової лінії літака відстань від кінців лопатей повітряних гвинтів при повному обтисканні пневматиків коліс і амортизаційних стійок до поверхні аеродрому повинно бути не менше 50 сантиметрів.

У літаків з газотурбінними двигунами висота шасі приймається мінімальної, за умови витримки кута φ у межах, що забезпечують посадковий кут атаки крила α_{пос .}. Кут φ називають кутом перекидання. Для літака з переднім колесом φ – це кут між площиною, дотичною до основних коліс шасі і хвостової опори, і землею при стоянці літака

φ = α_{пос .} – α_{уст .} – φ _{ст .},

де α_{пос .} – кут атаки при с_{у пос};

α_{уст .} – кут установлення крила, тобто кут між кореневою хордою крила і базовою лінією фюзеляжу;

φ _ст. – кут стоянки літака.

Кут стоянки літака φ _ст. – кут між поздовжньою віссю літака і горизонтом. Для шасі з передньою опорою φ _ст. = 0 – 4 °, а для шасі з хвостовою опорою
φ _{ст .}= α_{пос .} – α_{уст .}.

Для шасі з переднім колесом велике значення має кут винесення шасі назад
γ – це кут між вертикаллю і площиною, що проходить через центр тяжіння літака і точки дотику основних коліс шасі з землею при стоянці літака і необтиснених амортизаторах. Цей кут повинен бути мінімальним для зменшення навантаження на передню опору, але, в той же час, достатнім для оберігання від перекидання літака на хвіст при будь-якій посадці. Тому кут винесення шасі назад γ = φ + (1 – 2) °, де φ – кут перекидання.

При стоянці (рис. 3.34, а) між поверхнею аеродрому і опорами літака виникають реакції взаємодії. Сили реакції землі направлені вертикально вгору і рівні в сумі вазі літака

R _пер. + 2 ∙ R _осн. = G,

де R _пер. – зусилля стоянки на передню стійку;

R _осн. – зусилля стоянки на основну стійку.

Рис. 3.34. Навантаження, які діють на шасі літака:

а) на стоянці; б) при приземленні; в) при розгоні; г) при посадці зі зносом.

Значення R _пер. і R _осн. залежать від співвідношень відстаней від центру тяжіння літака до передньої а і основних б стійок

R _пер. = G ∙[ б / (а + б)], 2 ∙ R _осн. = G ∙[ а / ( а + б)].

Зазвичай сила, що доводиться на передню стійку при схемі шасі з передньою опорою, складає 6 - 9 % від ваги літака, а на задню стійку при схемі шасі з хвостовою опорою 10 - 15 % від ваги літака.

При русі літака сили реакції землі діють похило до горизонту. При гальмуванні коліс під час приземлення (рис. 3.34, б) і набіганні їх на нерівності при розгоні
(рис. 3.34, в) горизонтальна складова F _осн. і F _пер., яка направлена назад, збільшується. При посадці літака зі зносом (рис. 3.34, г знос вліво) або різкому його розвороті на землі з’являються бічні складові реакції землі F _п і F _л, при цьому зовнішня (ліва по ходу) стійка завжди навантажується більше внутрішньої.

Розрахункові навантаження на стійки шасі більше зусиль, що сприймаються на стоянці (R _пер. і R _осн.), оскільки при приземленні і русі літака з’являються додаткові інерційні сили N _ин.. Шасі на міцність розраховують з урахуванням експлуатаційних перевантажень n_е і запасу міцності f. Значення n_е і f відповідно до норм міцності можуть досягати 2,6-3,5 та 1,5-1,65, відповідно. При посадці літака на три опори розрахункові навантаження на шасі визначаються як

R _р.осн. = n_е ∙ f ∙ R _осн.; R _{р. пер.} = n_е ∙ f ∙ R _пер..

При приземленні літака (рис. 3.34, б) піднімальна сила Y врівноважує силу ваги G і силу інерції літака N _ин.. При розгоні літака (рис. 3.34, в) піднімальна сила Y зростає від 0 до сили ваги G та, перевищивши її, відриває літак від землі.

Основними конструктивними частинами шасі є:

1. Колеса (лижі), що служать для забезпечення стоянки, пересування літака по землі (снігу) і сприйняття частини ударів при зльоті і посадці літака.

2. Амортизатори, призначені для поглинання кінетичної енергії удару при посадці і русі літака по нерівностях аеродрому.

3. Бічні, задні або передні підкоси, що сприймають лобові і бічні навантаження, які діють на опору шасі, а також скручуючи моменти, що виникають при розворотах літака на землі.

4. Замки, що замикають опори в прибраному або випущеному положеннях.

5. Підйомники, що забезпечують прибирання і випуск опор.

Для контролю положення опор шасі в польоті, їх рухів при прибиранні і випуску служить система світлової сигналізації (червона лампа – прибрано, зелена – випущено) і звукової сигналізації – сирена, яка починає автоматично діяти при перекладанні ручки сектора газу в положення “Малий газ” у прибраному положенні шасі. На деяких літаках є механічні і приладові покажчики положення шасі.

За силовими схемами шасі можна розділити на фермові, балкові і фермово-балкові.

Конструкція фермового шасі (рис. 3.35, а) є просторовою фермою, до якої кріпиться вісь колеса. Ферма складається зі стержнів 2, в число яких входить і амортизаційна стійка 1. Стержні ферми сприймають зусилля від стискування і розтягування. Прикладом фермового шасі є шасі літака Ан – 2.

а) б)

Рис. 3.35. Фермове і балкове шасі.

Дата добавления: 2014-01-15