Шасси летательного аппарата: различия между версиями

Нет описания правки
'''Шасси́ летательного аппарата''' — [[система]] [[Опора|опор]] [[летательный аппарат|летательного аппарата]] (ЛА), обеспечивающая его стоянку, передвижение по [[аэродром]]у или воде при [[взлёт]]е, [[Посадка летающего объекта|посадке]] и [[руление|рулении]].
 
Обычно представляет собой несколько [[Стойка (авиация)|стоек]], оборудованных [[Колесо|колёсами]], иногда используются [[лыжи]] или [[Поплавок|поплавки]]. В некоторых случаях используются [[гусеничный движитель|гусеницы]] или поплавки, совмещённые с колесами. «[[Шасси]]» — общий [[термин]]., Каконо правило,состоит различаютиз «опоры»опор («стойки»называемых илитакже «ноги»)стойками шасси, уточняя, какаяили именноногами). Например, говорят: '''«правая основная опорастойка шасси'''» или '''правая«носовая основнаяопора стойкашасси», употребление слова «шасси'''» применительно к одной опоре неправильно.
 
== Разновидности ==
 
=== Колёсное шасси ===
[[Файл:An-2 on skis.jpg|thumb|Ан-2 — самолёт с хвостовой опорой, переоборудованный для работы на лыжном шасси]]
[[Файл:Farnborough air show 2006 a380 landing.jpg|thumb|Шасси пассажирского самолёта [[Airbus A380]].]]
[[Файл:ШассиFarnborough Ил-76air show 2006 a380 landing.jpg|thumb|Шасси Ил-76пассажирского (лев.самолёта основн.).[[Airbus A380]] — схема с носовой опорой]]
{{основная статья раздела|Схемы расположения шасси}}
 
* С '''[[Хвостовое оперение|хвостовым]] колесом''' (двухстоечное шасси). Главные опоры или опора расположены впереди центра тяжести самолёта, а вспомогательная (хвостовая) — позади (см. [[Douglas DC-3]], [[Ан-2]]). В качестве хвостовой опоры ранее часто применяли «костыль» — конструкцию без колеса, работающую на скольжение по грунту (аэродромы были грунтовые). Позже в конструкцию костыля ввели маленькое цельнометаллическое колёсико (для эксплуатации с аэродромов с твёрдым покрытием), затем стали использоваться хвостовые опоры с небольшим пневматическим колесом — т.н. «дутиком».
* '''С передним колесом''' (трёхстоечное шасси). Переднее (носовое) колесо расположено впереди центра тяжести, а главные опоры позади центра тяжести. На стойку в носовой части фюзеляжа обычно приходится 10—15 % массы. Получили распространение в период [[Вторая мировая война|Второй мировой войны]] и в послевоенные годы. (см., например, [[Boeing 747]], [[Ту-154]]). Иногда на некоторых ЛА (см. [[Ил-62]], [[Ту-144114]]) дополняется выдвижной дополнительной стойкой в хвосте для предотвращения опрокидывания ЛА на хвост на аэродроме при неправильном перемещении пассажиров по салону (смещении центровки). Многие тяжёлые ЛА с трёхстоечным шасси в хвостовой части фюзеляжа имеют убираемую в полёте конструкцию для предотвращения касания фюзеляжем покрытия ВПП при взлёте и посадке, так называемая ''предохранительная хвостовая пята'' (напр., [[Ту-144]]).
* '''[[Велосипед]]ного типа'''. Две главные опоры расположены в фюзеляже, впереди и позади [[Центр масс|центра тяжести]] аппарата. Две боковые поддерживающие опоры крепятся по бокам (обычно на законцовках крыла). Применяется для удаления [[Гондола самолёта|гондол]] для шасси и двигателей на крыле, то есть создания «аэродинамически чистого» [[Крыло самолёта|крыла]] (см. [[М-4 (самолёт)|М-4]] и [[3М|Мясищев 3М]], [[Boeing B-47 Stratojet]], [[Boeing B-52 Stratofortress]], [[Lockheed U-2]], [[Як-25]], [[Як-27|-27]], [[Як-28|-28]]). Следствием такого расположения является усложнённая техника [[Посадка летающего объекта|посадки самолёта]] и затруднение модернизации бомбоотсеков, а также использования внешней подвески вооружения.
 
 
У тяжёлых летательных аппаратов иногда число колёс шасси составляет несколько десятков, объединяемых в [[Ходовая часть транспортного средства#Тележка шасси самолёта|тележки]]. Тележки шасси обычно бывают одноосные, двух- или реже трёхосные. На каждой оси установлена обычно пара колёс. Их так и называют: передняя пара, средняя или задняя пара. Парные колёса снижают давление на покрытие аэродрома, а также дублируют друг друга в случае прокола пневматика. Иногда на одной оси ставят не два, а четыре колеса.
[[Файл:Ильюшин Ил-62 2932859, Москва - Шереметьево RP7737.jpg|thumb|right|200px150px|Хвостовая опора [[Ил-62]]]]
Также на тяжёлых самолётах часто могут быть не две, а несколько основных стоек. Например, на Боинге-747, помимо левой и правой основных стоек, имеются две средние подфюзеляжные стойки. На [[Ил-76]] с каждого борта установлены продольно по две основные стойки. А на вертолётах [[Ми-14]], [[Ка-32]] имеются две передние и две основные стойки шасси.
 
 
== Конструкция ==
[[Файл:US Navy 110225-N-RC734-165 Boatswain's Mate 3rd Class Lakeiha Henderson, from New York, removes a tie-down chain from the nose wheel of a CH-46E Se.jpg|thumb|НосовоеНосовая колесостойка вертолёта [[Boeing CH-46 Sea Knight|Боинг Вертол CH-46Е «Си Найт»]]]]
[[Файл:Шасси Ан-12.jpg|thumb|слева|Осн. стойка шасси Ан-12, хорошо видно «грунтовый» рисунок протектора]]
[[Файл:Шасси Ту-95.jpg|thumb|Основные опоры шасси Ту-95]]
[[Файл:Шасси Ту-22М.jpg|thumb|Осн. стойки шасси Ту-22М]]
Основными элементами шасси летательного аппарата являются:
* [[Амортизатор|'''амортизационные стойки''']] — для обеспечения максимальной плавности хода при движении по аэродрому, на разбеге и пробеге, а также гашения ударов, возникающих в момент приземления (часто используются многокамерные азото-масляные длинноходные амортизаторы, в которых функцию пружинного элемента выполняет закачанный под строго определённым давлением технический азот). На многоколёсных тележках шасси могут быть установлены также дополнительные амортизаторы — стабилизирующие демпферы.
* '''колёса (пневматики)''' различных типоразмеров. Барабаны колёс часто изготавливаются из сплавов на основе [[магний|магния]] (в отечественной авиатехнике такие колёса окрашены в зелёный цвет). На современных самолётах пневматики, как правило, бескамерные, и накачиваются воздухом или техническим [[азот]]ом<ref>[http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/aero_05/textonly/m03txt.html Airplane Wheel and Tire Servicing ] / Boeing: «U.S. Federal Aviation Administration issued Airworthiness Directive 87-08-09 requiring that only nitrogen be used to inflate airplane tires on braked wheels.»</ref> (использование последнего обусловлено предотвращением [[Конденсация|конденсации]] газа, с последующим замёрзанием его на высоте, с образованием опасного льда; азот дешёв, не горит). Резина самолётов, эксплуатируемых только с ИВПП, как правило не имеет никакого [[Протектор (элемент шины)|рисунка]], кроме нескольких продольных кольцевых водоотводящих канавок для уменьшения эффекта [[Аквапланирование|аквапланирования]], а также контрольных углублений для простоты определения степени износа. Форма резины в поперечном сечении близка к круглой (как на мотоциклах), для обеспечения максимального контактного пятна колеса при посадке с креном.
** '''пневматики снабжены''' дисковыми или колодочными [[Механический тормоз|'''тормозами''']] с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом, для движения по аэродрому и уменьшения длины [[Посадка летающего объекта|послепосадочного]] пробега. На пассажирских и тяжёлых машинах широкое распространение получили многодисковые тормоза с гидравлическим приводом, часто имеющие принудительное охлаждение барабанов.
* '''система раскосовподкосов, тяг и шарниров''', воспринимающих реакции земли и крепящих амортизационные стойки и колёса к [[крыло (самолёт)|крылу]] и [[фюзеляж]]у, одновременно служащееслужащая механизмом уборки-выпуска.
 
У многих летательных аппаратов после взлёта шасси убирается в фюзеляж ([[Як-42]], [[МиГ-31]], [[Ан-12]], [[Ту-22М]], [[Boeing 737]] и мн. др.); гондолы шасси на крыле — например, ([[Ту-16]], [[Ту-154]]) или гондолы шасси, организованныевыполненные взаодно мотогондолахс мотогондолами двигателей ([[Douglas DC-3]], [[Ил-18]], [[Ан-24]], [[Ту-95]]).
После уборки отсеки ([[Гондола самолёта|гондолы]]) шасси обычно закрываются створками, что улучшает [[обтекаемость]]: например, наличие створок — одно из отличий [[Ил-14]] от [[Ил-12]], наряду с другими изменениями сделавшее возможным продолжать нормальный полёт при отказе одного двигателя. Однако на некоторых машинах с поперечной уборкой основных опор, когда боковина колеса убирается заподлицо с фюзеляжем и практически не нарушает обтекания ([[Ан-148]], [[Boeing 737]]), створки закрывают отсек шасси не полностью.
 
 
=== Система уборки-выпуска ===
[[Файл:A320-main-landing-gear.jpg|thumb|300px|Основная стойка [[Airbus A320]]. 1 — стойка, 2 — механизм распора, 3 — цилиндр уборки-выпуска, 4 — складывающийся подкос, 5 — серьга, 6 — гидролинии тормозов, 7 — поршеньтормозной тормозасуппорт. Зелёными линиями на врезке показана [[стрела провеса]] механизма распора]]
[[Файл:An-74-main-landing-gear-bay.jpg |мини|200 px|Гондола основных опор [[Ан-74]], хорошо видны конструктивные особенности — замков убранного положения опор нет, на створке потёртость от колеса]]
Шасси выполняется убирающимся для уменьшения [[Лобовое сопротивление|лобового сопротивления]], то есть повышения скорости и дальности полёта, уменьшения расхода топлива. Неубирающимся шасси оборудованы тихоходные самолёты (пример — [[Ан-2]]) и большинство [[вертолёт]]ов (одно из исключений — [[Ми-24]]).
В качестве механизма уборки шасси сейчас в основном используется гидропривод, ранее широко применялся пневматический (например, все самолёты МиГ, вплоть до первых серий [[МиГ-23]] имели пневматический привод шасси), или [[Авиационный электропривод|электропривод]] — например, на [[Ту-95]], где каждая стойка убирается электромеханизмом МПШ-18 с двумя моторами постоянного тока мощностью 2600 ватт).<ref name=Tu-95>Самолёт ВП-021. Техническое описание. Книга 2, часть 3. Взлётно-посадочные устройства</ref> В качестве приводных механизмов обычно используются [[гидроцилиндр]]ы, одним концом закреплённые на самолёте, вторым — на опоре шасси. Для надёжной фиксации опор в убранном (чтобы исключить затраты энергии на удержание опор) и выпущенном (для исключения самоуборки на земле) положениях используются замки или иные фиксирующие устройства, например, механизм распора.
 
В качестве механизма уборки шасси сейчас в основном используется [[Гидравлический привод|гидропривод]], ранее широко применялся [[Пневматический привод|пневматический]] (например, все самолёты МиГ, вплоть до первых серий [[МиГ-23]] имели пневматический привод шасси), или [[Авиационный электропривод|электропривод]] — напримерк примеру, на [[Ту-95]], где каждая основная стойка убирается электромеханизмом МПШ-18 с двумя моторами постоянного тока мощностью 2600 ватт).<ref name=Tu-95>Самолёт ВП-021. Техническое описание. Книга 2, часть 3. Взлётно-посадочные устройства</ref> В качестве приводных механизмов обычногидропривода почти всегда используются [[гидроцилиндр]]ы, одним концом закреплённые на самолёте, вторым — на опоре шасси. Для надёжной фиксации опор в убранном (чтобы исключить затраты энергии на удержание опор) и выпущенном (для исключения самоуборки на земле) положениях используются замки или иные фиксирующие устройства, например, механизм распора. На первых самолётах с убирающимся шасси (([[Пе-2]], [[Ли-2]]...) замков убранного положения не было — при отказе пневмо- или гидросистемы шасси «вываливалось»..<ref name=Sudba-Pe-2>{{книга |автор=Владимир Анисимов |заглавие=Судьба пикирующего бомбардировщика |оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный= |издание= |место=М. |издательство=Яуза |год=2009 |том= |страницы= |столбцы= |страниц=368 |серия= |isbn=978-5-699-34186-3 |тираж=4000 |ref=}}</ref>.<ref name=Li-2>{{книга |автор= |заглавие=Самолёт Ли-2 |оригинал= |ссылка= |викитека= |ответственный= |издание= |место=М. |издательство=Оборонгиз |год=1951 |том= |страницы= |столбцы= |страниц=392 |серия= |isbn= |тираж= |ref=}}</ref>
 
Конструкцию шасси разработчики стараются не усложнять, но некоторые модели самолётов имеют порою довольно сложную кинематику. Например, на многих самолётах Туполева применялся механизм переворота тележки — в процессе уборки тележка шасси поворачивалась вдоль на 90 градусов, для оптимальной укладки в гондолу шасси ([[Ту-16]], [[Ту-22]], [[Ту-95]], [[Ту-104]], [[Ту-134]], [[Ту-144]] [[Ту-154]]) — а на [[Ту-160]] стойки ещё и укорачиваются и смещаются ближе к фюзеляжу. Похожая система переворота установлена на перехватчике [[МиГ-31]] (но в другую сторону). Также для уменьшения внутреннего объёма отсека шасси применяется разворот оси колеса (или колёс) на 90 градусов ([[МиГ-29]], [[Су-27]], [[Ил-76]] и др.). На самолётах МиГ-23/27 конструкция механизма уборки шасси совершенно оригинальная — колесо, по сути, втягивается в фюзеляж по сложной траектории.
[[Файл:Переборка шасси.JPG|thumb|300px|Переборка шасси Ту-22М3 специалистами СиД, хорошо виден пакет тормозных дисков на разобранной передней паре]]
[[Файл:Tu-154M-brake-discs.jpg|thumb|200px|Неподвижные (с внутренними зубьями) и подвижные тормозные диски Ту-154]]
Система торможения колёс ЛА предназначается для эффективного гашения скорости при посадке, а также при рулении по аэродрому. При приземлении самолёта она испытывает очень большие нагрузки, которые снижаются применением [[Реверс (авиация)|реверса тяги реактивных двигателей]], перестановкой лопастей воздушного винта на малые[[Винт углырегулируемого шага#Самолётный ВИШ|малый шаг]] или применением [[Парашютно-тормозная установка|тормозного парашюта]]. Помимо этой функции, все самолёты оборудованы стояночным тормозом (но дополнительно, при стоянке ЛА, под колёса всегда ставят упорные колодки). Также на многих самолётах колёса шасси автоматически затормаживаются после взлёта на всё время полёта, и растормаживаются на посадке при выпуске шассиуборке. На некоторых типах ЛА тормоз принудительно охлаждается нагнетанием воздуха встроенными в ступицуступицы электровентиляторами (Ту-22М, Ту-154), реже применяется испарительная [[спирт]]овая система.
 
На большинстве ЛА установлены гидравлические тормоза колёс, на лёгких машинах ([[Ан-2]], вертолёты, истребители) встречаются пневматические. Управление тормозами в кабине летательного аппарата каждый конструктор разрабатывал по-своему. Постепенно пришли к двум основным типам — рычаг куркового типа, установленный на ручке управления самолётом (его нажатие приводит в действие тормоза на всех колёсах основных стоек, иногда включая переднюю — как пример, на [[МиГ-21]]) и применяемый в основном на лёгких самолётах. Во втором случае используются педали путевого управления (руля направления). Для затормаживания колёс необходимо надавить на носок (верхнюю часть) педали. Правая педаль затормаживает колёса правой тележки шасси, левая, соответственно, колёса левой тележки. Интересно, что первым из современных отечественных истребителей с тормозами «на педалях» стал [[Су-27]].
=== Механизм разворота переднего колеса ===
МР управляет положением переднего колеса (-ёс), обычно с помощью гидроцилиндра. МР, как правило, имеет три основных режима работы:
* руление (большие углы). Используется при рулении самолёта при движении своим ходом по аэродрому. При этом переднее колесо может отклоняться на максимально- возможные углы (это обычно около ±50-60° на разных типах). Управление разворотом может быть от отдельной рукоятки у лётчиков (командира экипажа), от штурвальчика на колонке штурвала командира (например, самолёты КБ Ильюшина), или педалями путевого управления. Переключение МР с больших на малые углы и наоборот может производиться автоматически по сигналу обжатия одного из КВ на стойке шасси.
* взлёт-посадка (малые углы). Используется при движении с большими скоростями при разгоне или торможении на ВПП. Угол поворота передних колёс ограничен углом в ±7-8°. На большинстве самолётов управляется от педалей.
* самоориентирование. Режим работает при буксировке воздушного судна на жёсткой сцепке аэродромным тягачом. Не требуется управление из кабины ЛА. На некоторых типах режим самоориентирования возможен только при нахождении ЛА под током и давлением (запущенной ВСУ). Также на самоориентировании рулят при отказе МР по какой-либо причине — в этом случае используются раздельное торможение колёс основных опор и «разнотяг» двигателей. Например, на Ту-154 тормоза питаются от первой гидросистемы, а МР — от второй, при отказе 2-й ГС или самого МР используется руление «на тормозах».
 
== Галерея ==