Изобретение относится к авиации, в частности к взлетно-посадочным устройствам, и предназначено для управления движением самолета на взлете, посадке и рулении по аэродрому. Целью изобретения является повышение безопасности управления передней опорой шасси самолета. Система управления содержит штурвалы 1 с установленными на них переключателями 21, установленные по правому и левому бортам кабины рукоятки управления 6, колонки которых кинематически соединены между собой и с центрирующим цилиндром 12, педали 2, связанные между собой через проводку 3 и с входными валами датчиков 4 малых углов поворота стойки шасси, задающие датчики 15 больших углов поворота стойки шасси, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего блока управления 5. Каждый блок управления 5 связан с соответствующим электрогидравлическим агрегатом управления 22, соединенным с силовым цилиндром 23 механизма поворота 24 колес стойки шасси, связанного с датчиками 25 обратной связи, при этом выходы этих датчиков соединены с соответствующими блоками управления 5. Система снабжена механизмом 18 переключения режимов, кинематически связанным с колонкой одной из рукояток управления, например с колонкой 8 рукоятки 6, и имеющим магнитоуправляемые выключатели, соединенные через две параллельные цепи с переключателем, установленным на штурвале, и механизмом подключения задающих датчиков 15 больших углов поворота стойки шасси, кинематически связанным с колонкой 9 рукоятки 7 и с дополнительным центрирующим цилиндром 17. 5 ил.

Изобретение относится к авиации, а более конкретно к взлетно-посадочным устройствам, и предназначено для управления движением самолета на взлете, посадке и рулении по аэродрому. Известна система управления передней опорой шасси самолета, содержащая штурвалы управления с переключателями, установленные по левому и правому бортам кабины рукоятки управления. Колонки каждой рукоятки кинематически связанные между собой и с центрирующим цилиндром, а также с входными валами соответствующих задающих датчиков больших углов поворота стойки шасси. Система содержит также педали левого и правого пилотов, кинематически связаны между собой и с входными валами задающих датчиков малых углов поворота стойки шасси. При этом выход каждого датчика соединен с соответствующими входами блоков управления. Кроме того, система содержит также датчики обратной связи, входные валы которых кинематически связаны с механизмом поворота колес, а выходные с упомянутым блоком управления. Кроме того, на каждом штурвале установлено по одному трехпозиционному переключателю режимов работы системы, каждый из которых связан с соответствующим ему упомянутым блоком управления, а блоки управления электрически соединены с соответствующим электрогидравлическими агрегатами управления, соединенными с соответствующими силовыми цилиндрами исполнительного механизма поворота колес. Эта система обеспечивает управление самолетом как в режиме руления по аэродрому, так и на режиме взлета и посадки, т.е. обеспечивает управление поворотом стойки шасси на большие и малые углы. Использование трехпозиционного выключателя для переключения режимов работы системы через блок управления на режим "Взлет-посадка", выключенный режим и режим "Руление" заставляет летчика внимательно следить за тем, в какую именно позицию необходимо установить выключатель, особенно на взлетно-посадочных режимах. Это отвлекает летчика, в результате чего снижается безопасность управления передней опорой шасси самолета. Технической задачей изобретения является повышение безопасности управления передней опорой шасси самолета. Это достигается тем, что система управления передней опорой шасси самолета, содержащая штурвалы управления, на которых установлены переключатели, установленные по правому и левому бортам кабины рукоятки управления, колонки которых кинематически соединены между собой и с центрирующим цилиндром, педали управления, также кинематически связанные между собой и с входными валами датчиков малых углов поворота стойки шасси, задающие датчики больших углов поворота стойки шасси, причем выход каждого датчика больших углов поворота соединен с входом соответствующего блока управления, каждый из которых связан с соответствующим электрогидравлическим агрегатом управления, соединенным с силовым цилиндром исполнительного механизма поворота колес, датчики обратной связи, входные валы которых кинематически связаны с механизмом поворота колес, а выходы с блоками управления, она снабжена механизмом переключения режимов, кинематически связанным с колонкой одной из рукояток управления и имеющим магнитоуправляемые выключатели, соединенные через две параллельные цепи включения с переключателем, установленным на штурвале, и механизмом подключения задающих датчиков больших углов поворота стойки шасси, кинематически связанным с колонкой другой рукоятки управления и с дополнительным центрирующим цилиндром. В результате этого летчик пользуется переключателем, установленным на штурвале, только для включения системы, одновременно, при этом включается режим "Взлет-посадка", а для перехода на режим "Руление" он привычно пользуется одной из рукояток, при повороте которых кинематическая связь колонки управления левой рукоятки с механизмом переключения режимов вызывает срабатывание выключателей, соединенных с блоком управления, и система автоматически переключается на этот режим. Таким образом, летчик отвлекается только один раз для включения системы, далее его внимание уже не отвлекается на переключение режимов, что и позволяет повысить безопасность управления передней опорой шасси самолета. На фиг.1 показана функциональная схема предложенной системы управления; на фиг.2 электрическая схема механизма переключения режимов; на фиг.3 - общий вид механизма переключения режимов; на фиг.4 вид А фиг.3; на фиг.5 - механизм подключения задающих датчиков больших углов поворота. Система управления передней опорой шасси самолета содержит штурвалы 1 и педали 2 левого и правого пилотов. Педали 2 через проводку 3 соединены между собой и с входными валами задающих датчиков 4 малых углов поворота стойки шасси, выходы которых соединены с блоками управления 5. Система содержит также рукоятки 6 и 7, колонки 8 и 9 которых через проводку 10 соединены между собой и через качалку 11 с пружинным цилиндром 12. Кроме того, колонка 9 правой рукоятки 7 через зубчатый сектор 13 и рейки 14 соединена с входными валами задающих датчиков 15 больших углов поворота стойки шасси, выходы которых соединены с блоками управления 5, при этом зубчатый сектор 13 через проушина 16 соединен с дополнительным пружинным цилиндром 17, а колонка 8 левой рукоятки 6 соединена с механизмом 18 переключения режимов, имеющим магнитоуправляемые выключатели 19, которые через две параллельные цепи 20 соединены с переключателями 21, установленными на штурвалах 1. Кроме того, выключатели 19 соединены с входом блока управления 5. Каждый из блоков управления 5 соединен с соответствующим электрогидравлическим агрегатом управления 22, а они, в свою очередь, с соответствующими силовыми цилиндрами 23 механизма поворота колес стойки шасси 24, снабженного датчиками 25 обратной связи, выходы которых соединены с соответствующими входами блока управления 5. При этом в механизме 18 переключения режимов на кронштейне 26 установлены магнитоуправляемые выключатели 19 и двуплечие качалки 27. На одном плече каждой качалки с возможностью регулировки установлены шторки 28, а на другой по одному ролику 29 для взаимодействия с соответствующим кулачком 30, неподвижно установленным на колонке 8 левой рукоятки. Качалки 27 соединены между собой пружиной 31, прижимающей ролики к рабочей поверхности кулачка 30. Система работает следующим образом. При взлете и посадке летчик устанавливает переключатель 21 во включенное положение. При этом питание через нормально замкнутые контакты магнитоуправляемых выключателей 19 поступает на блоки управления 5 в канал взлета-посадки. При перемещении летчиком педалей 2 поворачиваются валы задающих датчиков 4 малых углов поворота стойки шасси, с выхода которых поступает сигнал в блок управления 5. Одновременно в блок управления 5 поступают сигналы с датчиков 25 обратной связи, в результате чего в блоке управления 5 возникает сигнал рассогласования, который поступает в электрогидравлические агрегаты управления 22 и, в зависимости от величины этого сигнала происходит соответствующая подача рабочей жидкости в ту или другую полости цилиндров 23, а в результате этого происходит поворот стойки шасси 24 на заданный угол, т.е. до тех пор, пока величины сигналов, поступающих в блок управления 5 с датчиков 4 и с датчиков 24, не сравняются. Для управления самолетом на малых скоростях /посадка, руление/ поворачивают одну из рукояток 6 или 7, при этом колонки 8 и 9 поворачиваются. Вместе с колонкой 8 поворачивается установленный на ней кулачок 30, который входит в соприкосновение с соответствующим роликом 29, в результате чего качалки 27 поворачиваются, шторки 28 расходятся и через нормально разомкнутые контакты магнитоуправляемых выключателей 19 питание поступает в блок управления 5 в канал "руление". Одновременно поворачивается колонка 9 с упором 32 до совмещения с прорезью зубчатого сектора 13. Дальнейший поворот колонки 9 вызывает поворот зубчатого сектора 13 и перемещение реек 14, которые поворачивают валы задающих датчиков 15. Сигналы с датчиков 15 поступают в блоки управления 5. Одновременно в блоки управления 5 поступают сигналы с датчиков 25 обратной связи, в результате чего в блоке управления 5 возникает сигнал рассогласования, который поступает в электрогидравлические агрегаты управления 22 и, в зависимости от величины этого сигнала происходит соответствующая подача рабочей жидкости в ту или другую полости цилиндров 23, а в результате этого происходит поворот стойки шасси 24 на заданный угол. Одновременно с поворотом зубчатого сектора 13 включается в работу соединенный с ним пружинный цилиндр 17, который возвращает валы датчиков 15 в нейтральное положение при возвращении рукояток 6 и 7 в нейтральное положение, которое при отпускании возвращаются в это положение с помощью пружинного цилиндра 12. Подключение в работу датчиков 15 больших углов поворота происходит только после переключения режимов работы системы магнитоуправляемыми выключателями 19 с режима "Взлет-посадка" на режим "Руление" в механизма переключения 18. Это обеспечивается наличием зазора е между упором 32 на колонке 9 и стенками паза, выполненного на зубчатом секторе 13. Таким образом, так как переключатель 21 имеет только две рабочие позиции "Включено" "Выключено", летчик включает его при посадке и больше уже не обращает на него внимание, так как переключение на режим "Руление" осуществляется привычным способом с помощью рукояток 6 или 7. Использование предложенной системы позволит повысить безопасность управления передней опорой самолета как на взлетно посадочных режимах, так и на режимах руления.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Система управления передней опорой шасси самолета, содержащая штурвалы управления с установленными на них переключателями, установленные по правому и левому бортам кабины рукоятки управления, колонки которых кинематически соединены между собой и с центрирующим цилиндром, педали управления, также кинематически связанные между собой и с входными валами датчиков малых углов поворота стойки шасси, задающие датчики больших углов поворота стойки шасси, причем выход каждого датчика больших углов поворота соединен с входом соответствующего блока управления, каждый из которых связан с соответствующим электрогидравлическим агрегатом управления, соединенным с силовым цилиндром исполнительного механизма поворота колес, датчики обратной связи, входные валы которых кинематически связаны с механизмом поворота колес, а выходы с блоками управления, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом переключения режимов, кинематически связанным с колонкой одной из рукояток управления и имеющим магнитно-управляемые выключатели, соединенные через две параллельные цепи включения с переключателем, установленным на штурвале, и механизмом подключения задающих датчиков больших углов поворота стойки шасси, кинематически связанным с колонкой другой рукоятки управления и с дополнительным центрирующим цилиндром.

Стойки шасси на самолёте не только связывают через колёса (или
лыжи) летательный аппарат с поверхностью земли, но и выполняют
очень важную задачу – гасить удары и колебания при посадке,
взлёте и рулении на земле. Поэтому стойки шасси представляют
собой довольно сложную конструкцию, с подвижными деталями и
упругими элементами. Последними являются гидравлические или
пневмогидравлические амортизаторы и имеют очень заметную деталь
– шток. По требованиям герметичности шток отполирован и блестит,
как… зеркало. Достаточно посмотреть на экскаватор, там масса
гидроцилиндров с блестящими штоками, какой бы грязной и «убитой»
ни была сама машина.

Если на прототипе шток амортизатора не был закрыт гофрированным
чехлом (как, например, на МиГ-3), он очень заметен и, если
аккуратно имитирован, то этим здорово добавляет модели реализма
и зрелищности.

Когда речь идёт о покраске, то существует много хороших
красок-металликов, например, «металлическая» серия фирмы Testors,
краска «серебро» серии Супер фирмы Звезда. А если по вине
производителя деталь, имитирующая шток имеет не «совсем круглую»
форму в сечении? Тогда придется делать доработку. Или переделку,
если лечение «малой кровью» не даёт результата.

Нам понадобятся свёрла (вернее, набор свёрл различных диаметров),
не очень острая игла и очень острый нож, желательно, тисочки и
металлическая трубка подходящего диаметра, например, игла
медицинского шприца. Наборы прекрасных трубок выпускает фирма
Model Point, там диаметры есть на все случаи модельной жизни.

Отделяем стойку от литника.

Ножом удаляем
след стыка половинок пресс-формы и возможный облой.

Сначала либо
разрезаем, либо вовсе удаляем шарнир, т.н. двузвенник.

Если он даётся
отдельной деталью, просто пока его не приклеиваем. Отрезаем шток
не под самый «корень», т.е. не до того места, где начинается
корпус стойки, а оставляем ~0,5 мм бывшего штока с каждой
стороны.

Аккуратно,
чтобы не деформировать, зажимаем стойку в тиски и иглой отмечаем
центр будущего отверстия под шток. Говоря по слесарному,
накерниваем.

Теперь
начинается самый интересный, но и самый ответственный этап –
сверление. Начинаем сверлом, с диаметром вдвое меньшим нужного,
то есть, делаем центровочное отверстие.

Сверлить надо
не торопясь, постоянно контролируя процесс, чтобы сверло не «уходило»
в сторону, не перекашивалось. Пройдя около 2-3 мм, можно
остановиться и начать «бурить» сверлом уже требуемого диаметра,
т.е. равного диаметру штока. При этом без следа удалится тот, не
отрезанный, кусочек бывшего штока.

Просверлив отверстия в обеих частях корпуса
стойки, берём трубку и отрезаем кусочек длиной, чуть большей
длины бывшего штока на 3-5 мм, в зависимости от просверленных
отверстии в корпусе стойки. Набор деталей готов!

Остаётся,
предварительно окрасив детали, собрать всё в единую конструкцию.

Новый шток идеально круглый в сечении,
абсолютно не нуждается в покраске и радует глаз честным,
настоящим металлическим блеском.

Летательного аппарата, воспринимающий и передающий на конструкцию планёра концентрированные статические и динамические нагрузки, возникающие при взлёте и особенно при посадке летательного аппарата. Основные элементы С. ш. : амортизатор шасси (см. ), при балочной схеме тележки шасси он встроен в С. ш. , при рычажной — вынесен; ; складывающийся подкос, воспринимающий нагрузку от лотовых сил (уменьшающийся по длине при убирании С. ш. ); раскосы — стержни, расположенные по диагонали шарнирного многоугольника, образованного С. ш. и подкосом, и обеспечивающие геометрическую неизменяемость этого многоугольника; траверса — элемент крепления стойки к крылу или фюзеляжу (при подкосной С. ш. связь с летательным аппаратом осуществляется с помощью подкосов); механизм ориентации С. ш. , предназначенный для разворота стойки при её убирании или выпуске; узел у нижнего основания С. ш. для крепления оси колёс или тележки к С. ш. ; замки, обеспечивающие фиксацию С. ш. в выпущенном и убранном положениях; цилиндры механизма выпуска и убирания шасси. Консольная конструкция С. ш. , отличающаяся большой жёсткостью, исключает необходимость заднего подкоса. При рычажной и полурычажной схемах к С. ш. относятся также рычаги, на которых крепятся колёса. Передняя С. ш. включает цилиндры демпфера шимми летательного аппарата — устройство, защищающее летательный аппарат от вибрации колёс, и рулёжное устройство (с гидроцилиндром), предназначенное для поворота передней С. ш. при движении (рулении) летательного аппарата по земле, разбеге перед взлётом и пробеге после посадки.

В начальный период развития авиации С. ш. при полёте самолёта находились в воздушном потоке и являлись одним из основных источников аэродинамического сопротивления. Для его снижения сначала стали устанавливать обтекатели на колёса и С. ш. , а в 30-х гг. при создании скоростных самолётов началось широкое применение убирающегося шасси, хотя это и связано с увеличением массы и усложнением конструкции шасси.

Кинематика убирания С. ш. весьма разнообразна. На большинстве отечественных и зарубежных пассажирских самолётов они убираются вдоль по размаху крыла в сторону фюзеляжа; на самолётах семейства , как правило, — назад по потоку в специальные обтекатели; при этом тележка шасси поворачивается на 180° так, что передние колёса оказываются сзади. Такая компоновка предельно уменьшает размеры обтекателя.

В. М. Шейнин.

Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия . Свищёв Г. Г. . 1998 .

Смотреть что такое "стойка шасси" в других словарях:

Стойка шасси - основной силовой элемент шасси летательного аппарата, воспринимающий и передающий на конструкцию планёра концентрированные статические и динамические нагрузки, возникающие при взлёте и особенно при посадке летательного аппарата. Основные элементы … Энциклопедия техники

Стойка шасси — основной силовой элемент шасси летательного аппарата, воспринимающий и передающий на конструкцию планёра концентрированные статические и динамические нагрузки, возникающие при взлёте и особенно при посадке летательного… … Энциклопедия «Авиация»

подкосная стойка шасси самолета (вертолета) - подкосная стойка Стойка шасси самолета (вертолета), связанная с самолетом (вертолетом) подкосами. [ГОСТ 21891 76] Тематики шасси самолетов и вертолетов Синонимы подкосная стойка … Справочник технического переводчика

шасси - 1) автомобиля – собранный комплект агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления, т. е. автомобиль без двигателя и кузова. Шасси ещё не способно двигаться самостоятельно, но его можно катать на колёсах. В литературе часто… … Энциклопедия техники

Рис. 1. Схемы шасси. шасси (франц. châssis, от лат. capsa — ящик, вместилище) — совокупность опор летательного аппарата, необходимых для стоянки и передвижения на земле, для разбега при взлёте, а также пробега и торможения при посадке.… … Энциклопедия «Авиация»

Шасси

На всех самолётах семейства RRJ используется убирающиеся шасси, с передней управляемой опорой и тормозными основными опорами. Передние опоры одинаковы на всех модификациях.

Основные опоры могут иметь одно из двух исполнений:

• в виде четырехколесной тележки, или
• в виде двухколесной опоры.

Выбор типа (исполнения) основной опоры определяет Заказчик. Узлы навески различных опор унифицированы, а размер ниши шасси выбран из условия размещения в них любой опоры.

Схема расположения опор
Схемы разворотов при рулении
Кинематическая схема передней опоры показана на Рис. 1.3-10.

Основной двухколесной опоры – на Рис. 1.3-11.
Основной опоры с четырехколесной тележкой на Рис. 1.3-12.

1.3.8.1. Передняя опора

Передняя опора шасси состоит из:

• амортизационной стойки,
• складывающегося подкоса,
• механизма распора,
• двух запирающих пружин,
• цилиндра подлома механизма распора,
• цилиндра уборки-выпуска,
• двух спаренных нетормозных колес с шинами.

Опора посредством гидроцилиндра убирается вперед по направлению полёта в нишу, расположенную в носовой части фюзеляжа, и удерживается в убранном положении гидромеханическим замком. Ниша закрывается двумя парами створок, приводимыми в действие от стойки передней опоры с помощью механизмов управления створками. При выпущенной опоре передняя пара створок закрыта. Уборка и выпуск опоры производится от гидросистемы самолёта.

Аварийный выпуск обеспечивается механическим открытием замка убранного положения опоры и замков закрытого положения створок и осуществляется под действием собственного веса опоры и пружин механизма распора.

Колёса передней опоры управляемые и могут разворачиваться под действием механизма разворота колёс (режим управления) или под действием внешней силы (режим самоориентации). При уборке опоры колёса устанавливаются в нейтральное положение. Передние опоры всёх самолетов семейства RRJ унифицированы.

1.3.8.2. Основная опора

– опора с двумя колесами, размещенными в виде «спарки».

Каждая основная опора шасси включает:

• стойку амортизационную телескопического типа;
• подкос складывающийся передний;
• подкос складывающий задний;
• устройство запирания подкоса складывающегося переднего от самопроизвольного складывания при выпущенной опоре — распор с двумя пружинами;
• устройство запирания подкоса складывающегося заднего от самопроизвольного складывания при выпущенной опоре — распор с двумя пружинами;
• гидроцилиндр уборки-выпуска;
• гидроцилиндр распора;
• гидроцилиндр распора.

Стойка крепится к конструкции крыла при помощи полуосей размещенных в траверсе. Подкосы, фиксирующие опору в выпущенном положении, крепятся к конструкции фюзеляжа шарнирно. Распоры с пружинами являются замками подкосов и, в свою очередь замками выпущенного положения опоры.

Гидроцилиндр каждого распора служит для преодоления эксцентриситета звеньев распора и вывода его из положения кинематического замка при уборке опоры.

В убранном положении опора фиксируется гидромеханическим замком.

Штатные уборка и выпуск осуществляются цилиндром уборки-выпуска от гидросистемы самолета.

Аварийный выпуск происходит под действием собственного веса опоры после механического открытия замков убранного положения.

Фиксация выпущенного положения производится под действием пружин распора. Опора оснащена двумя тормозными колёсами, размещёнными на одной общей оси, или колёсами, размещёнными попарно на двух осях.

Каждая тележка фиксируется двумя стабилизирующими пневмогидравлическими амортизаторами. Воздействие тормозного момента от колёс на тележку воспринимается четырьмя тормозными тягами.

Основные опоры всех самолётов семейства RRJ унифицированы. Амортизационная стойка обеспечивает восприятие нагрузок при разбегах и пробегах самолёта, поглощение энергии посадочных ударов, буксировку и швартовку самолета.

Стойка телескопического типа, имеет двухкамерный пневмогидравлический амортизатор с демпфированием на прямом и обратном ходе штока. Максимальный ход штока – 400 мм (15.75 in).

Стойка конструктивно состоит из:

• цилиндра амортизатора;
• штока амортизатора;
• траверсы;
• шлиц-шарнира;

Траверса при помощи двух полуосей шарнирно закреплена в нише основной опоры. На цилиндре амортизатора расположен узел крепления складывающегося подкоса. На подкосе расположен механизм распора с двумя пружинами и цилиндр распора. Цилиндр уборки-выпуска крепится к траверсе и каркасу.

Шлиц-шарнир соединяет цилиндр и шток амортстойки и фиксирует их от взаимного проворота. В нижней части штока имеется узел для установки спаренных колёс или четырехколёсной тележки. Основные двухколёсные опоры оборудованы тормозными колесами либо фирмы GOODRICH с шинами Н40х14,0-R19 (согласно сертификату EASA - http://www.easa.europa.eu/certification/type-certificates/docs/aircraft/EASA-TCDS-A.176_%28IM%29_Sukhoi_RRJ--95-01-03022012.pdf , стр. 12 - шины 40x14,5-R19 24PR 225 MPH), либо фирмы MICHELIN. Основные четырёхколёсные опоры оборудованы тормозными колёсами либо фирмы GOODRICH с шинами H30х9,5-R16, либо фирмы MICHELIN. Давление зарядки шин H40х14,0-R19, H30x9,5-R16 для различных самолетов семейства составляет: …

Конструкция 2-х и 4-х тележечного шасси разработана фирмой «Гражданские Самолеты Сухого».

RRJ0000-RP-100-041_Rev.B 1-34

Фото: Основная и передняя опоры самолёта SSJ100 | Интернет

Вопрос к уважаемым знатокам. Как вы считаете, почему до сих пор не используется электромеханическая система уборки-выпуска шасси. Казалось бы, задача вполне выполнимая - масса шасси постоянная и не такая уж большая, усилие уборки всегда одинаковое, требования к скорости уборки-выпуска - тоже не космические. Электромеханические домкраты существуют в природе, и вполне справляются с весами в 2-3 тонны (а шасси, наверное, легче), при достаточно малом весе, размерах, электропотреблении. Благодаря такой системе удалось бы существенно упростить гидравлическую систему самолета и повысить его надежность в целом. Может быть, даже уменьшить вес при этом (это нужно считать, конечно). Тем не менее, никто из авиа производителей так не делает. Не сомневаюсь, что они все умные, и, наверное, уж точно лучше меня знают, что к чему:). Но все же, почему так не делают до сих пор?

Гидравлическая система в самолете сложна совсем не потому, что ей нужно убирать/выпускать шасси..
Основная задача этих систем- приведение в действие системы управления самолетом - рулей направления и высоты, и элеронов, воздушного тормоза и щитков..
И если сделать привод уборки/выпуска шасси электромеханическим, то упростить гидросистему совершенно не удастся..
другое дело, что счас стараются перейти на смешанные системы приведения, где электричество используется в качестве резервной системы…
Но к шасси то это зачем?

На мой взгляд, есть несколько очевидных фактов, почему гидросистема упростится:
1) Исчезнут гидроцилиндры уборки-выпуска шасси, связанные с ними клапана и гибкие шланги высокого давления. Причем эти шланги - источник потенциального отказа системы.
2) В гидросистеме не станет больше потребителей, требующих больших расходов гидрожидкости. Все рулевые поверхности требуют достаточно небольших расходов, а уборка-выпуск шасси - это как стресс для гидросистемы - объемы цилиндров сравнительно большие, жидкости нужно прокачивать много и быстро. В связи с этим появится возможность уменьшить объемы гидробаков, оптимизировать систему в целом.

Далее мои предположения, но мне кажется, что это тоже важные вещи:
Возможно, в результате появится возможность исключить из гидросистемы дублирующие гидронасосы переменного тока ACMP1 и ACMP3. Сейчас в SSJ они в нормальной ситуации включаются в дополнение к основным только в момент уборки-выпуска шасси. Я предполагаю, что это сделано из-за нехватки производительности основных насосов - они рассчитаны на объемы, необходимые для рулевых поверхностей (небольшие объемы), а когда требуется большая производительность, их не хватает и в добавку включаются электро-насосы. Исключение этих насосов из системы - это еще одна возможность упрощения гидросистемы и уменьшения ее веса.

Ну а раз вы затронули тему рулевых поверхностей - давно меня мучает вопрос, не у кого спросить:). Везде в интернете пишут, что гидравлика до сих пор используется для привода рулевых поверхностей потому, что, дескать, существующие на настоящий момент электроприводы не в состоянии обеспечить потребные усилия и скорость перемещения рулевых поверхностей. Но вот есть пример из практики - ИЛ-62, надежная, проверенная машина, работает в том же диапазоне скоростей и высот, что и существующие гражданские самолеты. Рулевые поверхности у него на всех режимах полета перемещаются посредством мускульной силы пилотов:). Достигнуто это за счет тщательной проработки аэродинамической компенсации рулевых поверхностей. Если при должном подходе хватает мускульной силы пилотов, то это означает, что любые электроприводы могут тоже с этим справиться. Очень странно мне все это - почему нельзя использовать этот опыт для создания подобной схемы с электроприводами? Причем для их работы потребуется совсем небольшая электрическая мощность, а сами приводы из-за небольших потребных нагрузок могут быть компактными и легкими. Очень было бы интересно послушать мнения знающих людей - почему так не делают сейчас?

Ну, я конечно "валенок" в механике и авиации - но как-то и в автомобильном транспорте больше ГУР используют, хотя думаю требований по безопасности в автомобильной промышленности поменьше, чем в авиации. В авиации думаю, также немало важен фактор объема - гидроусилитель влезет в тонкое крыло, электроусилитель с "натягом" - хотя, повторюсь - это мнение полного "профана"…

1) Да, исчезнут..А что будет взамен их, Вы представление имеете? Электромоторы и редуктороры весят ого-го!! Кроме того, над к ним тянуть СИЛОВОЙ кабель и защишать его.
А гидравлические магистрали- все равно уже там, проходят аккуратненько мимо гидроцилиндров шасси:-) Что мы выигрываем?
И по соотношению усилие/вес гидравлика пока еще весьма на уровне. Это связано с тем, что даже моторы имеют не только тепловой предел, но и ограничены по насыщению магнитов.
2) С потребителями как раз проблем нету. Чем больше- тем лучше, гидрожидкость охлаждается хоть.. Тем более счас переходят на технику 5000psi - вопрос становится очень актуальным.. Так же, правда, как и борьба с течью.. :-(

А пот поводу рулевых поверхностей.
У электроприводов главный недостаток- высокая инерционность, что и сильно ограничивает его применение. даже у "компактных и легких"
Причем инерционность практически не зависит от размеров мотора, она всегда им пропорциональна…
То есть пока он стартанет, разгонится, начнет крутить- а уже панель перекладывать на другую сторону надо.
Клапана тут практически безинерционны, и мгновено реагируют на сигнал..
Так что до конца века гидравлики еще довольно далеко..

Re: Электромеханическая система уборки-выпуска шасси

Ого, жаль тут нет "плюсика", за такой комментарий я бы Вашу "карму" на этом форуме приподнял;-).

Да, спасибо за ответ. Есть над чем подумать:). Как всегда - кажется, что вот как все можно здорово переделать. Но не тут то было. Тем не менее, какие есть мысли у меня по этому всему:

1) Электромоторы тяжелые, и редукторы тоже. Но, если правильные люди над этим поработают, думаю, что по результату все не так-то будет и тяжелым. Хотя, это все мои рассуждалки и не более того. Есть примеры - в мире радиоуправляемых моделей - сейчас распространены бесколлекторные электродвигатели. Очень мощные и легкие одновременно. Хотя, конечно, согласен - до тех пор, пока на самолете есть гидросистема, нет смысла "дергаться" с шасси. Смысл появится только тогда, когда гидросистемы не будет совсем.

2) А чтобы гидросистемы не стало, нужно переводить рулевые поверхности на электричество. Действительно, про момент инерции я не подумал. Если это единственный оставшийся фактор, то вполне понятно, что с этим делать. Мотор должен быть с максимально легким ротором, работать как можно с меньшим количеством оборотов. Редуктор должен содержать как можно меньше шестерен, и все они должны быть облегчены. В результате такая система выдаст меньшее усилие на выходе. Т.е., помимо этого, нужно все же работать над уменьшением потребного усилия для привода рулевых поверхностей (например, аэродинамикой). Но это уже делали (ил-62), поэтому тут тоже понятно, что и как делать.

3) Остается один только вопрос - кто и когда это сделает:). К сожалению, то, что видно сейчас - все зажаты во временные и финансовые рамки. В таких условиях проще, дешевле, быстрее найти интегратора, который предложит готовое решение. Что-то мне подсказывает, что это решение не будет на электро-тяге. В этом замкнутом круге выход может быть только у каких-то больших корпораций, которые могут себе позволить дорогостоящие НИОКР по созданию приводов, и по их сертификации. Кстати, может кто знает - у Боинга на Дримлайнере - гидравлика или электроприводы? При первом поиске таких подробностей не нашел.

По иронии судьбы я этим как раз и занимаюсь:-)
И в принципе, обнадеживающие результаты есть. Есть некоторые компоновочные решения, которые позволяют мотору быть медленным и редуктору легким:-) Например, вполне элегантно выглядит компоновка полностью электрического ground spoiler actuator. Еще более элегантно выглядит привод закрылков.

Но занимаюсь я частным порядком, поэтому совершенно не факт, что смогу или захочу применять это в авиаиндустриии. Геморройно все там. Автомобилестроительная отрасль гораздо более падка на новизну и неслыханно щедра при этом:-)

Консультация специалиста

(Скирко Олег, выдержки из статьи для журнала"Авиация общего назначения")

Вопрос: Каким должно быть шасси для СЛА, исходя из специфики его использования?

Ответ: Учитывая то, что СЛА это летательный аппарат:

предназначенный для любительских полетов зачастую с неподготовленных площадок

часто оснащеный двигателями, не рекомендованными для применения на воздушных судах,

шасси у него должно быть с повышенными требованиями к восприятию взлетно-посадочных нагрузок, к поглощению ударов и устойчивости против козления, а также оснащено надежными тормозными устройствами.

Занимаясь проектированием, постройкой и эксплуатацией различного рода летательных аппаратов мы регулярно сталкивались с проблемой надежных элементов для шасси.

Прочно обосновавшаяся в конструкции шасси СЛА рессора - это достаточно элегантное, аэродинамически чистое решение. Привлекает также ее видимая простота и кажущаяся дешевизна. Но является ли рессора именно тем элементом, который поможет непрофессиональному пилоту не поломать самолет в случае вероятной ошибки при выполнении посадки, или опытному пилоту сесть с отказавшим двигателем на ограниченную площадку с неопределённым рельефом? При отсутствии элемента, поглощающего энергию удара, рессора остается просто пружиной с практически линейной зависимостью деформации от нагрузки. С ростом нагрузки рессора деформируется, пока не поломается, а если удар оказался не очень сильным, то накопленная энергия передается обратно самолету, отсюда большая вероятность козления.

Автомобильная амортизационная стойка как альтернатива рессоре, в некоторых случаях выглядит лучше, но учитывая то, что автомобильные амортизаторы изначально созданы для автомобилей с их нагрузками, спецификой работы, то практически не возможно подобрать подходящий по параметрам амортизатор, а присутствие пружины делает шасси достаточно тяжелым. Ведь нормальный стандартный автомобиль или мотоцикл не рассчитывается на удар о землю с вертикальной скоростью 3-4м/с. А работа гидравлики направлена на то, чтобы обеспечить в первую очередь плавность движения.

Единственный выход- это применение традиционного авиационного решения на базе жидкостно-газовых (гидропневматических) амортизаторов. Это является аксиомой, что гидропневматик обладает максимальной способностью поглощать энергию удара при посадке , обеспечивая при этом наибольшую весовую эффективность. Существует большое разнообразие конструктивных исполнений. Основываясь на этом, можно выбрать максимально дешевый амортизатор, с достаточным ресурсом, с возможностью эксплуатировать его в обычных условиях без наличия специального оборудования для подкачки.

В большой авиации под каждый самолет проектируется свой амортизатор. Это объясняется достаточно высокими требованиями к элементам шасси и к самолету в целом со стороны норм летной годности.

В случае же со СЛА ситуация выглядит гораздо проще. Диапазон взлетных весов летательных аппаратов колеблется около 450кг., схемы шасси не дают большой разницы в нагрузках на амортизационную стойку. В связи с этим возможно разработать универсальный амортизатор , который можно применить на любом летательном аппарате, что и было сделано нами.

Выполнив необходимые расчеты и проверив их на опытных стендах мы пришли к выводу, что варьируя с объемом масла и давлением закачки при одном и том же железе, можно получить диаграмму обжатия удовлетворяющую широкому диапазону технических требований. А проводя испытания на специально созданном дропстенде мы подобрали конструкцию клапана обеспечивающую удар об землю без отскока и в тоже время с достаточно быстрым возвратом на обратном ходе.

Следующим шагом было освоение производства шлифованных штоков, поиска надежных высоко ресурсных уплотнений. В результате работы над решением всех этих проблем мы научились создавать амортизаторы под конкретные технические условия заказчика , точно соблюдая заданные параметры.

Исходными данными для проектирования являются:

величина обжатия при стояночной нагрузке

нагрузка при полном обжатии, которая определятся исходя из максимальной посадочной перегрузки и кинематики шассие

рабочий ход

После создания универсального амортизатора для СЛА, используя стандартные конструктивные схемы, было освоено производство амортизаторов практически на все случаи жизни. Это амортизаторы сжатия и растяжения, скомпонованные штоком вверх и штоком вниз, со стояночной нагрузкой на амортизационную стойку от 80 до 1000 кг.

Давление закачки в общем случае не превышает 20атм., что делает возможным подкачку амортизатора ручным насосом для амортизаторов горного велосипеда. Применяемые полиуретановые уплотнения и высоко ресурсные пары трения делают срок службы амортизатора превосходящим ресурс планера самолета.

Один из вариантов этого амортизатора, созданный для мотоцикла, проехал в условиях наших дорог более 5000 км, что соответствует 25 000 полетам. При этом следов износа, препятствующих нормальной работе, замечено не было.

В настоящее время эти амортизаторы ставят в разных частях Земного Шара на носовые вилки мотодельтапланов и носовые стойки самолетов, на основные стойки мотопарапланов, мотодельтапланов, автожиров и самолетов. Следует заметить, что на летательных аппаратах с повышенным риском приземления с высокой вертикальной скоростью, таких как мотопараплан и автожир, применение гидропневматиков особенно оправдано. Также обоснованным становится применение гидропневматиков при росте взлетного веса в связи с установкой тяжелых силовых установок на базе мощных автомобильных двигателей и двигателей ROTAX-912(914).