Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Топливная система должна конструироваться и размещаться так, чтобы предотвращалось воспламенение паров топлива внутри системы в результате прямых ударов и смещающихся разрядов молнии в зоны с высокой вероятностью прямого удара. 5.6. ТОПЛИВНЫЕ БАКИ Все баки должны выдерживать вибрации, инерционные силы, воздействие жидкости, конструктивные и температурные нагрузки, которым могут подвергаться в условиях эксплуатации. В каждом баке рекомендуется иметь свободный объем не менее 25с/е от общей емкости бака для расширения гоплива при нагреве.
В системе должен обеспечиваться слив отстоя из нижних точек бака или отстойников. Топливный бак и алементы его установки конструируются таким образом, чтобы исключалась утечка топлива в условиях выполнения аварийной посадки. Топливный бак-кессоп должен обеспечиваться средствами для осмотра и ремонта его внутренней части. Бак закрепляется так, чтобы действующие на него нагрузки не концентрировались на незакрепленных поверхностях. Баки с мягкими корпусами должны быть закреплены так, чтобы исключалась необходимость восприятия нагрузок от веса топлива. Внутренняя поверхность баковых отсеков делается гладкой, без выступов, способных привести к истиранию, если не предусмотрены средства защиты корпуса в этих местах. Каждый топливный бак должен иметь в верхней части свободного объема дренаж, действующий при всех нормальных условиях эксплуатации.
Все заборники топлива из бака или подкачивающие насосы снабжаются топливными фильтрами. Каждое заправочное устройство, находящееся ниже уровня топлива, в любом баке должно иметь средства, предотвращающие утечку опасного количества топлива из бака в случае неисправности впускного топливного клапана. Конструкция фюзеляжа в месте размещения топливных баков ниже уровня пола пассажирской кабины проектируется так, чтобы она выдерживала разрушающие нагрузки и защищала топливные баки от разрушения. 250 5.7.
ТРУБОПРОВОДЫ И АРМАТУРА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ Трубопроводы системы и элементы их соединений должны выдерживать в пределах назначенного ресурса вибрации, инерционные силы, копструктивпые и температурные нагрузки, нагрузки, создаваемые в системе от давления топлива. Трубопроводы не должны иметь петель и «уток», в которых может скапливаться воздух и отстой в количестве, способном вызвать нарушения в работе топливной системы. Участки трубопроводов, проходящие через различные части вертолета, которые могут подвергаться относительному перемещению, долхгпы иметь элементы, компенсирующие деформацищ. 5.8. МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА Двигатели вертолета должны иметь автономную масляную систему с отдельным баком. Масляные системы СУ обеспечивают: подачу масла в каждый двигатель и в каждый автономный агрегат трансмиссии с системой смазки под давлением; откачку масла с допустимыми давлениями и температурами как на земле, так и в полете на всех реяснмах работы двигателя и трансмиссии.
5.9. ПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА ВЕРТОЛЕТА Для предупреждения возникновения и распространения пожара па смежные отсеки, а также обнаружения загорания и его ликвидации предусматриваются соответствующие конструктивные меры, системы и приборы обнаружения перегрева и пожара, поязаротушепия, средства защиты от пожара в кабинах экипажа и пассажиров, а также в багажных отсеках. Система пожаротушения состоит из следующих элементов: — баллонов с пламегасящей жидкостью; — трубопроводов, подводящих пламегасящую жидкость к распылителям; — распылителей и разбрызгивателей, превращающих струю пламегасящей жидкости в мелкие капли или туман; — теплоизвещателей, устанавливаемых в наиболее опасных местах двигательного отсека, сигпализирующих о возникновении пожара; — экранов, формирующих поток охлажденного воздуха; — соединительных и крепежных деталей системы.
251 Кроме автоматической противопожарной системы предусматривается система, включаемая летчиком. При пожаре для уменьшения количества воздуха, поступающего з отсеки редуктора, необходимо предусматривать автоматическое закрытие входных створок вентилятора с помощью датчиков, сигнализатора, устанавливаемого в этом отсеке. Самым рациональным способом снижения пожарной опасности и предотвращения распространения пламени является изоляция с помощью противопожарных перегородок двигательного отсека, а также отдельных наиболее ответственных или пожароопасных агрегатов, Кроме того, очень важно правильно организовать продувку двигательных и баковых отсеков, обеспечить зти отсеки сливами, устранить застойные зоны, в которых могло бы скапливаться топливо или его пары, и заполнять топливные баки нейтральным газом.
При аварии вертолета пожарная безопасность мягких баков выше, чем жестких. Конструктивными мероприятиями, уменыпающими опасность пожара при аварийных посадках, являются: — автоматическое обесточивание злектросистемы аппарата, перекрытие дистанционных электрических топливных пожарных кранов; — применение сбрасываемых дополнительных баков; — металлиэация агрегатов СУ; — применение протектированных мягких баков. Глава б. ШАССИ ВЕРТОЛЕТА 6.1. ТРЕБОВАНИЯ К ШАССИ Шасси вертолета должно обеспечивать в ожидаемых условиях эксплуатации: — управляемость вертолета при разбеге, пробеге, рулении, разворотах и буксировке„ вЂ” амортизацию динамических нагрузок, возникающих при посадке, рулении, разбеге; — буксировку, исключающую возможность уборки шасси на земле.
Характеристики колес, тормозов и шин шасси должны соответствовать взлетно-посадочным характеристикам вертолета и при этом обеспечивать: 252 — длительныс стоянки с заторможенными колесами и руление вертолета с максимально допустимой массой; — взлеты (посадку) с максимальпо допустимой массой и скоростью. При использовании убираемого шасси вертолет оборудуется аварийнои системой выпуска. Демпфирующио характеристики амортизационных стоек должны обеспечивать безопасность от автоколебания типа «земной» резонанс.
При посадках (взлетах) вертолета с горизонтальпой скоростью должна быть исключена возможность возникновения опасных в отношении прочности колебаний типа «шимми> переднего колеса во всем диапазоне скоростей пробега (разбега). Прочность шасси необычных схем (полозкового, поплавкового и др.) проверяется з соответствии со специальными рекомендациями. 6.2. НАГРУЖЕНИЕ ШАССИ ПРИ ПОСАДКЕ Работоспособность колесного шасси следует определять для двух основных типов посадки: — с режима висения (при наличии мощности на НВ); — с планирования при одном неработающем двигателе, если только ого отказ не приводит к необходимости выключения всех двигателей. Помимо перечисленных типов посадки для обеспечения безопасности пассажиров и экипажа следует рассматривать также случаи аварийной тшсадки вертолета (в тлк при отказе всех двигателей).
Эксплуатационную скорость снижения У (посадка с режима висения) при подаче мощности на НВ для переднего и заднего шасси следует принимать одинаковой и определять по формуле У' = 0,1 — т — (но не более 2,5 м/с). Здесь т — масса вертолета; У„,„— взлетная мощность двигателей; Хг' — сумма площадей, ометаемых НВ. Предельную скорость снижения Р»в рекомендуется принимать У следующей: — для заднего шасси: Ф'"" = 1,25 г' (по не более 3,6 м/с); у.з ' у 253 — для переднего шасси: Уупп = 0,85 Р' .
Энергия удара, которую должна поглотить амортизационная система шасси, определяется по формуле где т — редуцированная к месту удара масса вертолета; У ред у вертикальная скорость снижения. При поглощении амортизацией шасси предельной энергии удара необходимо учитывать влияние лобовых сил, возникшощих при раскрутке колес.
Эксплуатационную л ' и предельную ппв перегрузки следует определять как отношение эксплуатационной Р ' и предельной Р " нагрузок, действующих на стойку шасси при поглощении амортизацией энергии удара А ' или А Р соответственно, к стояпоче пр ной нагрузке на эту стойку шасси Р,: РпР и и ет Ре В Для исключения возможности касания поверхности посадочной площадки в процессе нормальной эксплуатации РВ или другими элементами конструкции на вертолете устанавливается хвостовая предохранительная опора. Ее статическая прочность проверяется на нагрузки, выбранные на основе имеющегося опыта проектирования и эксплуатации с учетом случаев нагружения при посадке.
6.3. ПОСАДОЧНЫК УСТРОЙСТВА И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ 254 Существует несколько схем шасси: колесные, полозковые, поплавковыо, лодка и др. (рис, 6.3А). Посадочные устройства могут быть выполнены и в ниде комбинации иэ двух схем — это так называемые комбинированные шасси. Например, на вертолете-амфибии посадочными устройствами являются лодка и колесные шасси; лыжное шасси может быть выполнено в комбинации с колесными; на корабельный вариант вертолета устанавливаются баллонеты для выполнения аварийных посадок на воду. Наличие па вертолете аварийных посадочных баллонетов не искл|очает возможности для вертолета производить посадку и транспортировку на своих колесах по аэродрому и палубе.
Как правило, на вертолетах применяется колесное шасси. На стоянке вертолет обычно имеет три точки опоры. Если колеса главных ног располагаются позади центра массы, то его третья опора (или две опоры) устанавливается под носовой частью вертолета, а система носит название шасси с передним, или носовым, колесом, Шасси с носовым колесом на вертолетах одповинтовой схемы (рис. 6.3.2) имеет на конце хвостовой балки опору с амортизацией. На транспортном вертолете с грузовым люком ее целесообразно убирать, чтобы обеспечить свободный доступ загружаемой техники к погрузочной рампе. Угол опрокидывания О определяют из соображения безопасности посадки вертолета с самовращающимся НВ.