Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Стояночпый угол ~ (между строительной горизонталью фюзеллжа вертолета и поверхностью посадочной площадки) необходим для облегчения рулежки вертолета (Р„= 2 — 3') или загрузки через задний грузовой люк (тогда угол ~ отрицательный). Если на нижней поверхности носовой части фюзеляжа вертолета по конструктивным или эксплуатационным соображениям нельзя установить переднюю стойку шасси, то применяется схема с хвостовой стойкой. В этом случае перед посадкой вертолета на режиме авторотации необходимо соответственно уменьшать угол тангажа фюзеляжа. Посадочное устройство, у которого главные ноги шасси расположены впереди центра массы вертолета, а третьл опора — в его хвостовой части, носит название шасси с хвостовым колесом. На гражданских вертолетах применяется, как правило, шасси с носовым колесом. Данная схема имеет существенные преимущества по сравнению с шасси с хвостовым колесом, среди них— безопасная и более простая посадка вертолета в условиях плохой видимости и хорошая путевая устойчивость при разбеге и пробеге.
Для обеспечения разворотов и устойчивости движения вертолета по аэродрому на передней (или хвостовой, в зависимости от схемы шасси) стойке устанавливается самоориентирующееся колесо. В результате свободной ориентации колеса на передней стойке шасси может возникнуть поперечное автоколебание — «шимми».
Эта форма автоколебания возникает вследствие взаимодействия сил со стороны посадочной площадки с инерционными и упругими силами конструкции передней стойки шасси. 25б с ~' СЧ ! / ,Я о ! ° / ,6 ! 1;ЖМ 4~.~ ,СЗ Ф Я ч Я ~ С) в, .„ф ; .„!„; ~ома~~ 4Е~) 'о ,„ ~ о ,„ . Киодо'„ р н~" О~ «,О,О осч ~ $'4' $~ ~ ~' Д с3 ~. и„.„ь, ~О~Ц. О- <'ч '-' и с~, И~а ю~ С|, о р Е с> ! ! о Е 257 Колеса главных ног шасси делаются неориентирующимися, с тормозами.
Тормоза менее мощные, чем у самолетов, т.к. вертолет при пооадке в основном тормозит НВ, а для разворотов при рулежке использует путевое управление. Тормоза на колесах главных ног шасси служат для сокращения длины пробега вертолета после посадки, фиксации вертолета на наклонной площадке и на палубе корабля, 6.4. КОНСТРУКТИВНО-СИЛОВЫК СХИМЫ ШАССИ Конотруктивно-силовые схемы шасси выбирают исходя из требований: — эксплуатационных (определение типа посадочного устройства шасси: колеса, лодка, поплавки, полозки и т.п,); — компоновочных (зависят, в частности, от агрегата, воспринимающего нагрузки от шасси: фюзеляж, крыло), С учетом требований аэродинамики, эксплуатации и обеспечения аварийной посадки при полете на малой высоте решается вопрос о целесообразности уборки шасси в полете. В вертолетостроении используются пирамидальная, консольная (балочная), пирамидально-параллелограммная и рычажная схемы шасси.
Пирамидальная схема (рис, 6.4.1, а) состоит из трех стержней. Два нижних жестких стержня шарнирно прикрепляются к силовым элементам нижней части фюзеляжа. Они воспринимают лобовые и боковые нагрузки от колеса. Кинетическая энергия вертолета при посадке воспринимается амортизатором, встроенным в третий стержень. Длина этого стержня определяется из конструктивных соображений, при этом учитывается требование обеспечения минимальной массы пояса фюзеляжа, на который воздействует данная нагрузка.
Как правило, узел крепления располагают на силовом шпангоуте, воспринимающем нагрузку от НВ. Это конструктивное решение определяет положение стержня с амортизатором относительно оси поворота двух нижних стержней. Обычно плоскость стержня с амортизатором неперпендикулярна к оси вращения нинсних стержней. Поэтому для того, чтобы стержень при обжатии амортизатора нагружался только продольной силой, на обоих его концах 4, у устанавливаются карданные узлы. При обжатии амортизатора ось колеса перемещается по дуге окружности. Чтобы в конце обжатия колеоо имело максимальную 258 г) д) в) 259 Рис. 6.4.1.
Кинематические схемы стоек шасси; а — амортизатор в злементпе пирамидального шасси: Π— Π— ось поворота колеса; 1, 3, 4, 1 — шарниры; 2,б, 10 — стержни; 5 — корпус амортизатора; 8 — колесо; 9 — ось врагцения колеса; <~ — угол развала колеса; б — консольная стойка: 1 — амортизатор; 2 — шлиц-шарнир; 3 — звено шлиц-шарьшраг 4 — ось колеса; а — долина штока; в — расстояние между буксами; в, г и д — рычажные стойки: 1 — ось колеса; 2 — рычаг; 3 — амортизатор; 4 — шарнир площадь контакта с грунтом, оно в необисатом состоянии должно иметь угол развала у. Этот угол не должен превышать величины, при которой возможен срыв протектора в процессе обжатия амортизатора за счет боковой силы при изменении колеи шасои. Консольная (балочная) схема главного шасси (рис.
6.4.1, б) применяется в том случае, когда компоновка планера вертолета позволяет отказаться от пирамидальной конструкции шасси. Стойки шасси представляют собой консольные балки, прикрепленные к пилонам фюзеляжа. Балочные амортстойки крепятся к планеру вертолета таким образом, чтобы воспринимались зсе виды нагрузки с амортстойки па каркас вертолета (вертикальные, продольные и поперечные силы и крутящий момент). Основным свойством балочного шасси (помимо его компактности) является условие нагружения штока амортизатора, воспринимающего не только осевую нагрузку при обжатии амортизатора, но также продольную и поперечную силы.
При определенных соотношениях выноса оси колеса 4 относительно узла крепления шасси к элементам планера, величины консоли шасси и расстояния между буксами Ь при полностью выпущенном штоке возможно заклипивание амортизатора из-за большого трения в буксах и манжетах. Для исключения поворота колеса относительно амортстойки устанавливается шлиц-шарнвр 2. При отсутствии нагрузки на колесо угол между звеньями шлиц-шарнира не должен быть больше 150 .
Б этом случае исклгочается заклинивание шлиц-шарнира при обжатии амортизатора. Балочные шасси применяются также в носовых и хвостовых опорах. В этом случае кинематика стойки шасси должна обеспечивать самоориентирование колеса при маневре вертолета на взлотно-посадочной площадке. В стойке шасси предусматривается узел для фиксации плоскости колеса по направлению полота при полностью выпущенном штоке амортизатора. Если конструктивными приемами не удается исключить возможность заклинивания амортстойки или по компоновочным соображениям необходимо уменьшить высоту поги шасси, применяют рычажную схему. Рычажная схема может иметь разные кинематические варианты.
В рычажных стойках (рис. 6.4.1, е,г,д) шток разгружен от поперечных нагрузок, что улучшает амортизационные качества шасси по сравнению с балочной схемой. При выборе кинематической схемы для палубного вертолета необходимо учитывать специфические условия нагружения шасси 260 при контакте с посадочной площадкой. Палуба корабля перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскостях и проворачивается относительно осей Хг'Я. Устойчивость вертолета на палубе и устранение «земного» резонанса непосредственно связаны с кинематикой главных и носовых стоек шасси. Пирамидальные шасси (рис. 6.4.2, а) имеют «корабельный» недостаток — при больших вертикальных перемещениях шасси вертолета паблгодаются значительные боковые перемещения колес Ьз, приводящие к изменениго колон при об>катин амортизаторов.
С целью продотвращения соскальзывания вертолета с латной палубы корабля во время качки ее поверхность покрывается специальной противоскользящой мастикой (с коэффициентом трения г"= 0,45 — 0,55), а на поверхность взлетно-посадочной площадки натягивается сеть. Эти меры препятствуют свободному перемещопию колос опор пирамидальной схемы вбок, котороо мол«ет привести к вьшлючепию иа работы амортизатора шасси, т.е, к увеличению нагрузок на элементы конструкции шасси, к снижению общего демпфирования системы «шасси — НВ», что чревато последствиями провокаций «земного» резонанса на палубе. Консольная (балочная) кинематическая схема (рис.
6.4.2, б) характерна большими моментами на штоках амортизаторов, что приводит к значитольным по величине реакциям в буксах амортизаторов. Это ухудшает динамические характериотики амортизации шасси как в процессе посадки, так и при поглощении онергии при «земном» резонансе. Неудовлетворительные, с точки зрения корабельных условий, эксплуатационпыо свойства имеет кинематическая схема рычажного шасси (рис. 6.4.2, в). В данной схеме поперечные колебания вертолета, вызванные боковой и курсовой качкой корабля, приводят к рысканию вертолета (за счет асимметрии обжатия амортизаторов основных опор шасси).
Это в сочетании с самоориептирующимися колесами передних опор шасси смещает переднюю часть вертолета в сторону крена и вызывает тенденцию к скатываниго с палубы. Пирамидально-параллелограммная кинематическая схема (рис. 6.4.2, г) лучше всего отвечает специфическим условиям эксплуатации вертолета на корабле. Применение такой кинематической схемы основного шасси позволяет получить большой ход колоса в вертикальной плоскости с практически неизменной колеей. Другим достоинством схемы является то, что амортизатор шасси воспринимает только осевые нагрузки, что позволяет сделать его характеристику чувствительной к малым нагрузкам, 261 в) г) Рис. б.4.2. Зависимость колеи от кинематической схемы шасси в условиях его нагрухения при контакте с посадочной площадкой корабля: а — пирамидальная; б — консольная; в — рычажнац.
г — пирамидально-параллелограммная; п О, и ьг — вертикальная и поперечная составляющие силы инерции 7 вертолета; Р, Р— вертикальная поперечная нагрузка на колесо Ш; е Д,~ — нагрузка на амортизатор; Р— поперечная нагрузка на элементы амортизатора; аХл, аУд — продольное, боковое перемещение колеса 262 При самоориентирующихся колесах передних опор шасси происходит раскачка носовой части вертолета, что в свою очередь способствует смещенизо его в сторону крена. Для расширения диапазона предельных углов качки корабля, при которых возможны взлет и посадка вертолета на качающуюся палубу, необходимо вводить в конструкцию передних опор шасси устройство, фиксирующее их по продолькой оси вертолета при стояночной нагрузке. Масса шасси в большой степени зависит от его ККС и величины расчетных сил, действующих на его стойку при посадке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
