Краткая характеристика

Угол выноса основных колес относительно вертикали самолета.

Угол стоянки.

Высота шасси.

База.

Колея.

Колея шасси - это расстояние между центрами площадей контактов основных колес с землей, что определяет поперечную устойчивость самолета и легкость маневрирования его по земле. Чем шире колея, тем меньше возможность опрокидывания самолета на крыло и тем лучше управление самолета на земле с помощью тормозов. Однако устойчивость при этом ухудшатся, то есть самолет становится не чувствительным ко всяким неровностям аэродрома при недостаточно широкой колее самолет при взлете и посадке с креном может коснуться за концовкой крыла земли. У современных самолетов колея шасси обычно составляет от 0.15 до 0.35 размаха крыла.

Высота шасси - самолета это расстояние от земли до центра тяжести самолета для самолетов с поршневыми и турбовинтовыми двигателями высота. Шасси выбирается из условия, что при горизонтальном положении базовой линии самолета расстояние от конца лопастей воздушных винтов при полном обжатии пневматикой колес и амортизационных стоек до поверхности аэродрома должно быть не менее 0,5 метра.

База шасси - это расстояние между центрами колес основных и передних опор для шасси с передней опорой выгоднее базу делать, возможно, большей, так как при этом уменьшается опасность опрокидывания самолета через переднюю часть. База определяет нагрузку на переднюю или хвостовую опору и чем больше база, тем нагрузка на вспомогательную опору меньше. База шасси современных самолетов составляет от 20% до 40% длинны фюзеляжа база шасси с хвостовой опорой особого значения не имеет, так как она выбирается из условий получения необходимого угла атаки, а также малой нагрузки на хвостовую опору.

Стояночный угол самолета это угол между продольной осью самолета и горизонтом для шасси с передней опорой он составляет от 0 до 4 градусов. Также для шасси передней опорой большое значение имеет угол выноса (это угол между вертикалью и плоскостью проходящей чрез центр тяжести самолета и точки касания основных колес шасси с землёй при необжитых амортизаторах). Этот угол должен быть минимальным для уменьшения нагрузки на переднюю опору, но в то же время достаточным для предохранения от опрокидывания самолета на хвостовую часть при любой посадке.

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ И СИЛОВЫЕ СХЕМЫ ШАССИ,

Основными частями шасси являются:

- колеса

- лыжи или гусеницы

- амортизаторы.

- боковые передние или задние подкосы

- замки, фиксирующие опоры в заданном положении и обеспечивающие уборку или выпуск опор.

Не убирающиеся шасси в настоящее время применяются редко подъемника и замка не имеют.

По конструктивно силовым схемам шасси можно разделить:

1. Ферменные

2. Балочные

3. Ферменно-балочные.

Ферменное шасси образуют пространственную ферму к которым крепятся оси колес. Стержни фермы, в число которых входят и амортизационная стойка воспринимают усилия сжатия и растяжения. Несмотря на малую массу и конструктивную простоту ферменные шасси применяются редко и только на самолетах малых скоростей, так как уборка такого шасси чрезвычайно затруднена.

Балочное шасси – представляет собой консольную балку, верхний конец которой крепится к крылу или фюзеляжу. На нижнем конце балки крепится колесо или лыжа. Стойка шасси под действием силы реакции опоры работает на сжатие и изгиб максимальный изгибающий момент будет в узле крепления поэтому узел крепления стойки к самолету должен быть достаточно мощным.

Ферменно-балочное шасси состоит из одной (одностоечное) или двух (двухстоечное) консольных балок подкрепленными подкосами. Установка добкосов разгружает стойку от разгибающих моментов. Боковой подкос от момента создаваемого боковой силой а передний или задний от действия момента силы направленного вдоль оси самолета. Ферменно-балочные шасси получили наибольшее распространение.

Для самолетов большой полетной массой серьезной становится проблема уменьшения удельной нагрузки на грунт так как проходимость самолета по грунту обратно пропорциональна массе и с увеличением числа колес опорная поверхность увеличивается. Применение много колесного шасси способствует повышению энергоемкости тормозов и уменьшает опасность аварии при проколе одного из пневматиков поэтому широкое применение получили шасси со спаренным креплением колес на тележке. Наибольшее распространение получили многоколесные тележки с числом колес до 8 штук.

Встречаются самолеты у которых для увеличения проходимости шасси имеют несколько колес. Расположенных вдоль фюзеляжа расположенные в один или два ряда.

Широкое применение в настоящее время получило шасси с рычажной подвеской. У такого шасси ось колеса располагается не на амортизационной стойке, а на конце вильчатого рычага который прикреплен к жесткой стойке. С помощью подвижной детали амортизатора штоком вильчатый рычаг соединяется шарнирно с помощью шатуна. Благодаря шарнирному соединению амортизатор воспринимает только осевые нагрузки и изгиб штока амортизатора таким образом исключается. Рычажная подвеска позволяет амортизировать не только вертикальное но и горизонтальные силы.

Рычажная подвеска позволяет значительно уменьшить потребный ход амортизатора и высоту стоек шасси.

Шасси самолета может быть убирающимся в полете и не убирающимся в полете. Конструкция убирающегося шасси значительно сложнее не убирающегося так как у него больше масса за счет механизмов подъема и выпуска как самих шасси так и створок отсеков и люков предназначенных для убранного шасси замков и сигнализаций убранного и выпущенного положения. В то же время аэродинамическое сопротивление самолета с убранными шасси уменьшается на 20%-35% по сравнению с самолетом шасси, которого не убираются.

Считается что у самолетов, у которых удельная нагрузка на крыло превышает 1 КПа для них выгодно применять убирающееся шасси.

Шасси убирают в крыло гондолы двигателей и фюзеляж. Иногда для уборки основных опор шасси используют специальные гондолы расположенные на крыле.

НА самолете в двумя или четырьмя двигателями на крыле основные опоры чаще всего убирают в основные отсеки гондол двигателей (вперед или назад и реже в бок) в крыло или фюзеляж. При «чистом» крыле то есть когда двигатели устанавливают на фюзеляж, а основные опоры крепят на крылья целесообразно опоры убирать в бок по размаху. В этом случае стойки убирают в крыло а колеса в ниши фюзеляжа.

Хвостовые и передние опоры шасси закрепленные в фюзеляже убираются в эго отсеки переднюю опору желательно убирать в сторону противоположную направлению уборки основных опор (например: если основные опоры убираются вперед то передняя должна убираться назад), что обеспечивает наименьшее изменение центровки самолета при убранном и выпущенном шасси.

Хвостовые опоры обычно убираются с незначительным перемещением их центра тяжести по продольной оси самолета и заметного влияния на изменение центровки не оказывают.

Механизмы уборки и выпуска шасси приводятся в действие гидравлическими газовыми и электрическими приводами. Для каждой опоры шасси предназначен отдельный силовой механизм.

Подкосы и фермы воспринимают боковые и лобовые нагрузки действующие на опоры шасси, а также скручивающие моменты возникающие при разворотах самолета на земле. Подкосы изготавливают из высококачественных стальных труб или штампованных профилей. На концах подкосов привариваются ушки крепления к узлам самолета и к узлам стоек шасси. Некоторые подкосы делают «лопающимися» для обеспечения уборки и выпуска шасси. В таких подкосах для исключения самопроизвольного складывания при выпущенном положении шасси в шарнир устанавливают замок. Для устранения динамического влияния нагрузок на колеса конструкцию задних подкосов иногда включают гасители продольных колебаний.

Гаситель представляет собой цилиндр с поршнем двустороннего действия удерживающихся пружиной или сжатым газом в определенном положении. Про лобовом ударе колеса пружина или газ сжимаются и это позволяет колесам отклонится назад. Жидкость, имеющаяся в гасителе при этом перетекает из одной полости цилиндра в другую и через калиброванное отверстие и гасит энергию удара.

Фермы сваривают или собирают на болтах из стальных труб и реже из профилей. На фермах имеются узлы крепления к фюзеляжу или крылу амортизационным стойкам, а в некоторых случаях узлы крепления подъемников узлы обеспечивают уборку и выпуск шасси.

Колеса служат для передвижения самолета на земле и воспринимают часть энергии ударов. Колеса основных опор должны быть обязательно оборудованы тормозом. Лишь на небольших не скоростных самолетах основные опоры могут оснащаться не тормозными колесами.

Колесо состоит из обода (барабана) ступицы и пневматика. На обод одевают пневматик состоящий из покрышки и камеры. Для упрощения конструкций пневматика барабан колеса делают разъемным или на ободе устанавливают легкосъемную реборду. Обычно колеса отливают из легких сплавов барабан и ступицы выполняют как одно целое.

В настоящее время изготавливают колеса штампованием, что значительно повысило их прочность при незначительном увеличении массы. Колесо к стойке шасси крепится на оси на двух конических радиально упорных роликовых подшипниках. Наружная обойма подшипников запрессовывают в гнезда ступицы, а внутренняя обоймы с роликами монтируют на оси и затягивают гайкой.

Подшипники для предохранения от загрязнения и вытекания смазки с внешней стороны закрывают сальниками состоящими из металлической обоймы и войлочного кольца. Колеса к самолету подбирают в зависимости от стояночной нагрузки. Чем меньше размеры колеса тем легче разместить их при уборке шасси, но при этом ухудшается проходимость шасси. Распространенные размеры колес это диаметр от 600 до 1000 мм и ширина 200-500мм.

Камера пневматика представляет собой герметично замкнутую оболочку в форме кольца. Она имеет вентиль с обратным воздушным клапаном который позволяет наполнять камеру сжатым воздухом, а также регулировать и проверять давление.

Покрышка не тормозных колес гладкая, а у тормозных с рисунчатой беговой дорожкой. Покрышки изготавливают из большого числа слоёв льняной или искусственной ткани с резиновой прослойкой между ними. Для прочности у борта покрышки заделывают кольца жесткости, изготавливаемые из проволоки. Также выпускают покрышки с металлическим кордам, что позволило увеличить их прочность и низать до минимума толщину покрышки.

Используются также и бескамерные покрышки которые имеют улучшенную герметичность, меньшую массу по сравнению с обычными что облегчает их монтаж. Кроме того при поворачивании покрышки относительно обода колеса, что иногда бывает при резком торможении устраняется опасность среза вентиля зарядки камеры. При эксплуатации самолетов в заснеженных аэродромах шасии иногда оборудуются лыжами которые позволяют уменьшить нагрузку на грунт и поэтому улучшают проходимость самолета.

Наиболее эффективным устройством для повышения проходимости самолета являются гусеницы. Однако широкому распространению гусениц и гусеничного шасси препятствует их большая масса сложность конструкции, малая надёжность ходовой части, а также трудности связанные с уборкой гусениц в полете.

Дата добавления: 2014-01-07