Tren de aterizare a aeronavei

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 15 aprilie 2022; verificările necesită 2 modificări .

Trenul de aterizare al unei aeronave  este un sistem de sprijin pentru o aeronavă (LA), care asigură parcarea acesteia, deplasarea de-a lungul unui aerodrom sau apă în timpul decolării , aterizării și rulării .

De obicei este format din mai multe rafturi echipate cu roti , uneori se folosesc schiuri sau flotoare . În unele cazuri, se folosesc șenile sau flotoare, combinate cu roți. „ Șasiu ” este un termen general , este format din suporturi (numite și montanti sau picioare). De exemplu, ei spun: „tren de aterizare principal dreapta” sau „trin de aterizare nas”, utilizarea cuvântului „șasiu” în legătură cu un suport este incorectă.

Soiuri

Șasiu roți

O variație a șasiului bicicletei este șasiul planorului cu o singură roată semiîncasată ventral.

În aeronavele grele, uneori numărul de roți ale trenului de aterizare este de câteva zeci, combinate în boghiuri . Boghiurile de șasiu sunt de obicei cu o singură axă, cu două sau mai puțin adesea cu trei osii. Fiecare axă are de obicei o pereche de roți. Se numesc astfel: pereche din față, pereche din mijloc sau din spate. Roțile împerecheate reduc presiunea pe suprafața aerodromului și, de asemenea, se dublează una pe cealaltă în cazul unei perforații a anvelopei. Uneori puneau nu două, ci patru roți pe o axă.

De asemenea, pe aeronavele grele, adesea pot exista nu două, ci mai multe rafturi principale. De exemplu, pe un Boeing 747, pe lângă barele principale din stânga și dreapta, există două bare ventrale din mijloc. Pe IL-76 , două rafturi principale sunt instalate longitudinal pe fiecare parte. Și pe elicopterele Mi-14 , Ka-32 există două trenuri de aterizare frontale și două trenuri principale.

Șasiu de schi

Tip de schiuri . Folosit pentru aterizare pe zăpadă. Poate fi folosit cu roti.

De asemenea, utilizat pe scară largă în elicoptere .

Tren de aterizare plutitor

Obișnuit pentru a ateriza hidroavioane pe apă. Poate fi folosit cu roti.

Constructii

Principalele elemente ale trenului de aterizare a aeronavei sunt:

Pentru multe aeronave, după decolare, trenul de aterizare se retrage în fuzelaj ( Yak-42 , MiG-31 , An-12 , Tu-22M , Boeing 737 și multe altele); nacelele de șasiu pe aripă - de exemplu, ( Tu-16 , Tu-154 ) sau nacelele de șasiu, realizate integral cu nacelele de motor ( Douglas DC-3 , Il-18 , An-24 , Tu-95 ). După curățare, compartimentele trenului de aterizare ( gondole ) sunt de obicei închise cu clapete, ceea ce îmbunătățește raționalizarea : de exemplu, prezența clapetelor este una dintre diferențele dintre IL-14 și IL-12 , împreună cu alte modificări, care au făcut este posibil să se continue zborul normal dacă un motor s-a defectat. Cu toate acestea, la unele mașini cu curățare transversală a suporturilor principale, atunci când peretele lateral al roții este retras la același nivel cu fuzelaj și practic nu deranjează fluxul de aer ( An-148 , Boeing 737 ), aripile nu închid complet trenul de aterizare compartiment.

La aeronavele mici și relativ lente (și aproape toate elicopterele), trenul de aterizare, de regulă, nu este retractabil și are un design care permite înlocuirea roților cu schiuri (derapante) sau plutitoare. Unele dintre aceste trenuri de aterizare fixe sunt acoperite cu carene de reducere a rezistenței ( Ju 87 ). Pe multe elicoptere fabricate în străinătate, derapajele sunt utilizate pe scară largă, care au un design foarte ușor și simplu. Pentru a muta un astfel de elicopter în jurul aerodromului, este necesar să instalați roți de transport sau să folosiți cărucioare de transport speciale.

Sistem de curățare

Trenul de aterizare este retractabil pentru a reduce rezistența , adică pentru a crește viteza și raza de zbor, pentru a reduce consumul de combustibil. Tren de aterizare fix echipat cu aeronave cu viteză redusă (exemplu - An-2 ) și majoritatea elicopterelor (una dintre excepții - Mi-24 ).

O acționare hidraulică este acum utilizată în principal ca mecanism de curățare a trenului de aterizare , anterior pneumatică era utilizată pe scară largă (de exemplu, toate aeronavele MiG, până la prima serie MiG-23 aveau o acționare pneumatică a trenului de aterizare), sau o acționare electrică  - de exemplu , pe Tu-95 , unde fiecare rack principal a fost îndepărtat de electromecanismul MPSH-18 cu două motoare DC cu o putere de 2600 wați. [2] Cilindrii hidraulici sunt aproape întotdeauna utilizați ca mecanisme de antrenare hidraulice , fixați pe aeronavă la un capăt și pe trenul de aterizare cu celălalt. Pentru fixarea fiabilă a suporturilor în pozițiile retractate (pentru a exclude costurile energetice pentru ținerea suporturilor) și eliberate (pentru a exclude autocurățarea pe sol), se folosesc încuietori sau alte dispozitive de fixare, de exemplu, un mecanism de împrăștiere. Pe prima aeronavă cu tren de aterizare retractabil (( Pe-2 , Li-2 ...) nu au existat încuietori pentru poziția retrasă - dacă sistemul pneumatic sau hidraulic a eșuat, trenul de aterizare a „căzut” .. [3] [ 4]

Dezvoltatorii încearcă să nu complice proiectarea trenului de aterizare, dar unele modele de aeronave au uneori o cinematică destul de complexă. De exemplu, pe multe aeronave Tupolev, a fost folosit un mecanism de răsturnare a boghiului - în procesul de curățare, boghiul șasiului s-a întors cu 90 de grade pe lungime, pentru o plasare optimă în gondola șasiu ( Tu-16 , Tu-22 , Tu-95 , Tu -104 , Tu-134 , Tu -144 Tu-154 ) - iar pe Tu-160 , rafturile sunt, de asemenea, scurtate și deplasate mai aproape de fuzelaj. Un sistem similar de flip este instalat pe interceptorul MiG-31 (dar în cealaltă direcție). De asemenea, pentru a reduce volumul intern al compartimentului trenului de aterizare, se folosește o rotire a axei roții (sau a roților) cu 90 de grade ( MiG-29 , Su-27 , Il-76 etc.). Pe aeronavele MiG-23/27, designul mecanismului de retragere a trenului de aterizare este complet original - roata, de fapt, este atrasă în fuzelaj de-a lungul unei traiectorii complexe.

Designul cu retragere înainte în zbor (de exemplu, toate suporturile IL-18 , suportul frontal al Boeing 737 , 777 ) permite, în cazul unei defecțiuni a sistemului hidraulic, suporturile să fie eliberate sub propria greutate și presiunea presiune dinamică, este suficient doar să deschideți încuietorile poziției retractate cu un cablu de acționare de urgență. [5] Pe Boeing 777, nu există deloc cavitate de evacuare în cilindru, iar evacuarea este condusă de greutatea și viteza de presiune a capului chiar și în funcționarea normală. Dacă suporturile sunt realizate cu retragere înapoi în zbor (Tu-134, Tu-154), atunci în timpul eliberării este necesară depășirea rezistenței de la presiunea vitezei și în cazul unei defecțiuni complete a sistemelor hidraulice, eliberarea este imposibil, pentru a asigura eliberarea de urgență pe unele tipuri de aeronave există o pompă manuală. [6] De asemenea, în unele cazuri, eliberarea de urgență din cauza presiunii vitezei este asigurată de un design cu retragere laterală (Yak-42, An-140 și alte tipuri). [7]

Ca încuietoare pentru poziția retrasă, se folosește cel mai adesea un încuietor cu cârlig - un cercel este instalat pe suport , după ce a intrat în dispozitivul de prindere a blocării, acesta este blocat acolo cu un cârlig. Ca încuietori pentru poziția de eliberare în proiectarea cilindrilor de retragere-retractare a cilindrilor (cilindri incluși în circuitul de putere al șasiului, al cărui punct de atașare se află mai aproape de axa roții decât de punctul de suspendare al rack-ului la aeronave , ceea ce permite cilindrului să perceapă forțe laterale semnificative care acționează asupra șasiului ) încuietorile colțului sunt pornite - în cilindru este instalat un arc colț , ale cărui pene intră în canelura de pe tijă sau antrenează bilele în canelura, fixând astfel tulpina.

Dacă nu există un cilindru cu lonjerie în proiectarea suportului, atunci mai des pentru a fixa suportul în poziția extinsă, se folosește un blocaj cu cârlig pentru a fixa unul dintre lonjeroane sau un mecanism de împingere - un mecanism cu două legături instalat între suportul și suportul pliabil. Când suportul este eliberat, cele două verigi se desfășoară, iar după trecerea neutrului (poziții în care ambele verigi formează o linie dreaptă), acestea se pliază ușor în direcția deflexiunii inverse. Acest design previne plierea accidentală a mecanismului de împrăștiere - sarcinile compresive care apar cu forțe orizontale asupra șasiului, care caută să plieze lonjele, vor acționa doar pentru a crește deformarea inversă a mecanismului de împrăștiere, iar deformarea inversă este limitată de opriri.

Dependențele sunt construite în sistemul de retragere a trenului de aterizare pentru a asigura succesiunea corectă a lucrărilor. De exemplu, broasca arsată este deschisă numai după ce frunzele sunt deschise, iar cilindrul de eliberare a suportului este presurizat doar după ce încuietoarea este deschisă pentru a permite încuietorii să se deschidă cu mai puțină sarcină. Dependențele pot fi asigurate atât prin proiectarea unităților hidraulice (ferestre de by-pass în cilindri, întrerupătoare hidraulice), cât și electric - prin întrerupătoare de limită sau alți senzori care controlează unitățile hidraulice.

Deoarece extensia trenului de aterizare, spre deosebire de retragere, este unul dintre factorii principali pentru finalizarea în siguranță a unui zbor, aeronava este echipată cu mai multe sisteme de evacuare separate. De exemplu, pe Tu-154 , retragerea trenului de aterizare este posibilă numai din primul sistem hidraulic, eliberarea din oricare dintre cele trei sisteme hidraulice, iar pentru eliberarea din al doilea și al treilea sistem hidraulic, unele dintre unități sunt duplicate (de urgență cilindrii de deschidere sunt instalați pe încuietorile poziției retractate, lanțul de deschidere a încuietorilor este așezat în jurul cilindrilor de cercevele, ceea ce face ca deschiderea completă a canapelor să fie opțională pentru a începe extinderea suporturilor). Pe Tu-95, un motor MPSh și o pereche de solenoizi pentru deschiderea blocării poziției retractate sunt alimentate de la rețeaua de 27 V din stânga, al doilea motor și o pereche de solenoizi sunt alimentate din dreapta, în timpul funcționării normale a sistemului. lucrează simultan. La unele mașini (de exemplu, An-12 ), atât eliberarea, cât și retragerea trenului de aterizare sunt posibile de la oricare dintre cele două sisteme hidraulice, motiv pentru care cazul aterizării An-12 cu trenul de aterizare nu. închis în poziția extinsă - la curățarea după decolare, supapa unui sistem hidraulic a fost uitată în poziția „Retragere”, înainte de aterizare, supapa celui de-al doilea sistem hidraulic a fost pusă în poziția „Eliberare”, iar pilotul a uitat și el pentru a-l pune in neutru, drept urmare, suporturile nu au fost mentinute in pozitia eliberata din cauza opozitiei celor doua sisteme hidraulice. La aeronavele cu un sistem hidraulic principal, un sistem care alimentează cilindrul (cilindrii) hidraulic cu aer de înaltă presiune sau azot din sistemul pneumatic al aeronavei sau dintr-un cilindru de urgență poate fi utilizat pentru rezerva trenului de aterizare. După o astfel de eliberare de urgență la sol, se efectuează o procedură specială pentru a elimina gazul din sistemul hidraulic al șasiului (așa-numita „pompare”).

Pe aeronava An-72 , An-74 , nu există deloc încuietori pentru poziția retrasă a suporturilor principale - ele se află pe aripi în zbor, iar aripile sunt ținute de încuietorile lor din poziția închisă, protejate în mod fiabil de ușile de la murdărie la rulare și decolare. La deschiderea manuală a încuietorilor după eliberarea suporturilor, frunzele sunt închise cu un troliu special, deoarece în poziția deschisă atârnă sub suporturi.

Sistem de frânare

Sistemul de frânare a roților aeronavei este conceput pentru a reduce eficient viteza în timpul aterizării, precum și atunci când rulați de-a lungul aerodromului. Când o aeronavă aterizează, se confruntă cu sarcini foarte mari, care sunt reduse prin utilizarea unui inversor de tracțiune , deplasarea palelor elicei la o pasă mică sau folosind o parașută de frânare . Pe lângă această funcție, toate aeronavele sunt echipate cu o frână de parcare (dar în plus, atunci când aeronava este parcată, blocurile de oprire sunt plasate sub roți). De asemenea, la multe aeronave, roțile trenului de aterizare sunt frânate automat după decolare în timpul retragerii. La unele tipuri de aeronave, frâna este răcită forțat prin injecția de aer încorporată în butuci de ventilatoare electrice (Tu-22M, Tu-154), mai rar se utilizează un sistem de alcool evaporativ .

Majoritatea aeronavelor sunt echipate cu frâne hidraulice pe roți, pe vehiculele ușoare ( An-2 , elicoptere, luptători) există frâne pneumatice. Fiecare designer a dezvoltat controlul frânelor în cockpit în felul său. Treptat, au ajuns la două tipuri principale - o pârghie de tip declanșator montată pe stick-ul de comandă a aeronavei (apăsarea acesteia activează frânele pe toate roțile lonjeroanelor principale, uneori inclusiv pe cea din față - de exemplu, pe MiG-21 ) și utilizate în principal pe aeronave uşoare. În cel de-al doilea caz, se folosesc pedale de control direcțional (cârmă). Pentru a frâna roțile, este necesar să apăsați pe vârful (partea superioară) a pedalei. Pedala dreapta franeaza rotile boghiului drept al sasiu, pedala stanga, respectiv, rotile boghiului din stanga. Interesant, primul dintre luptătorii moderni autohtoni cu frâne „pe pedale” a fost Su-27 .

Roțile de frână ale aproape tuturor aeronavelor sunt echipate cu automate antiderapante, deoarece derapajul nu numai că reduce eficiența frânării, ci și la viteză mare (de exemplu, la aterizare) duce întotdeauna la ruperea anvelopelor și adesea la aprinderea cauciucul roților. Majoritatea aeronavelor dezvoltate de URSS erau echipate cu un sistem de eliberare a frânei cu senzori inerțiali de tip „UA-xxx” (numerele indică modificarea designului) sau mașini automate complet hidraulice „UG-xxx”. Acești senzori nu sunt sensibili la accelerația sau viteza unghiulară constantă de rotație a roții, ci funcționează doar la o decelerare dată de rotație, dând un semnal electric de releu electrovalvelor care opresc alimentarea cu presiune a discurilor sau plăcuțelor de frână.

Se mai folosește automatizarea electrică (cu senzori de turație a roților, blocuri care iau derivata vitezei și supape de eliberare a frânei). Pe majoritatea aeronavelor moderne, se folosește un sistem electric antiderapant, deoarece este mai ușor de controlat și diagnosticat. În timpul frânării de urgență , roțile aeronavei sunt frânate, ocolind automatele antiderapante.

Întrerupătoare de limită și semnalizare

Pe trenul de aterizare retractabil, întrerupătoarele de limită ( KV ) monitorizează poziția trenului de aterizare - retractat, extins, poziție intermediară, pe unele aeronave (de exemplu, An-12 ) KV asigură funcționarea corectă a mecanismului de retragere-eliberare. De asemenea, pe trenul de aterizare sunt instalate compresii CV , care determină compresia trenului de aterizare . Unele sisteme de aeronave necesită informații dacă aeronava se află la sol sau în aer pentru a funcționa corect (de exemplu, un sistem de control automat al zborului). De asemenea, atunci când aeronava este la sol, o parte a sistemelor aeronavei este pur și simplu blocată: de exemplu, este imposibil să scoateți trenul de aterizare, porniți încălzirea sticlei la putere maximă (încălzirea prea rapidă va duce la crăpare), utilizați arme, este posibil ca radarul să nu pornească radiația etc. La unele aeronave, logica poziției rafturilor este elaborată de o unitate electronică care dă semnale consumatorilor (de exemplu, Tu-22M).

De exemplu, pe Tu-154 , când trenul de aterizare nu este comprimat, AUASP , înregistratorul vocal și pompa de combustibil de rezervă sunt pornite automat, atunci când sunt comprimate, spoilerele interne pot fi eliberate (eliberarea lor în zbor este periculoasă).

Pentru a semnaliza poziția șasiului, în cabină sunt instalate plăci de semnalizare de un design sau altul, fiecare suport având propriul său dispozitiv de semnalizare. La aeronavele familiilor timpurii (de exemplu, Il-14 , Tu-104 ), poziția retrasă a suportului este semnalată cu roșu, eliberată - în verde, când suportul este într-o poziție intermediară, dispozitivele de semnalizare nu se aprind [ 8] , la cele mai moderne ( An-140 , Tu-154 ) nu s-a schimbat semnalizarea poziţiei extinse (culoare verde), poziţia intermediară a suportului este indicată cu roşu sau galben, neaprinderea indicatoarelor. înseamnă modul de zbor - poziția retrasă a trenului de aterizare [7] [9] (conceptul de „cabină întunecată”).

Mecanismul de rotire a roții din față

MP controlează poziția roții din față (-ёс), de obicei cu ajutorul unui cilindru hidraulic. MR, de regulă, are trei moduri principale de funcționare:

Galerie

Note

  1. Întreținerea roților și anvelopelor de avion / Boeing: „Administrația Federală a Aviației din SUA a emis Directiva de navigabilitate 87-08-09 care cere ca numai azotul să fie folosit pentru a umfla anvelopele avioanelor pe roțile frânate”.
  2. Aeronava VP-021. Descriere tehnica. Cartea 2, partea 3. Dispozitive de decolare și aterizare
  3. Vladimir Anisimov. Soarta bombardierului în scufundare. - M. : Yauza, 2009. - 368 p. - 4000 de exemplare.  — ISBN 978-5-699-34186-3 .
  4. Aeronava Li-2. - M. : Oborongiz, 1951. - 392 p.
  5. Kuznetsov A. N., Pokrovsky V. Ya., Polikushin V. M., Premet L. A. Il-18 aircraft. - M . : Transport, 1974. - 336 p.
  6. Borodenko V.A., Aeronava Kolomiets L.V. Tu-134. Construcție și exploatare. - M . : Transport, 1972. - 368 p.
  7. 1 2 Aeronava An-140-100. Manual de operare tehnică. Secțiunea 032
  8. Aeronava Il-14. Proiectare și exploatare / Maiboroda Yu .
  9. Tu-154M. Manual de operare tehnică. Secțiunea 032

Link -uri