Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Весовое совершенство шасси оценивается относительным коэффициентом й „;. ш й то ' где лт„, — масса шасси; лзс — взлетная масса вертолета. Наиболее легкими являются полозковые шасси (й „, = 0,01). Самые тяжелые (/с,„= 0,06) шасси вертолета-крана, рассчитанного на поревозку грузов, закрепленных между его стойками, как у вертолета Ми-10. У вертолета Ми-10К за счет уменынения высоты шасси й „, = 0,026, у вертолета поперечной схемы В-12 и „, = 0,045. у вертолетов одновинтозой схемы йю= 0,028. С точки зрения весовой зффективности, использование маториала ВТ-22 вместо ЗОХГСНА в коксзрукциях силовых деталей шасси наиболее выгодно. Сплав ВТ-22 удовлетворительно сваривлется, что позволяет получать детали шасси сложной пространственной формы больших габаритов, сваривая их из частей. Для деталей, изготовленных из ВТ-22, не существуот проблемы защиты конструкций от коррозии (особенно мест, постоянно подвергающихся воздействию воды, грязи, песка).
Определенным ограничением применения титановых сплавов в конструкции шасси является недостаточно хорошая их работа в парах трения — в таких местах необходимо применять специальное аптифрикционное покрытие. 6.5. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СТОЙКИ ШАССИ В качестве поглотителя кинетической энергии используются специальные агрегаты-амортизаторы и авиационные колеса. Для всех типов амортизаторов обязательно наличие демпфирующего н упругого элементов. Назначение упругого элемента амортизации — аккумулирование части воспринимаемой кинетической энергии для восстановления исходного рабочего состояния амортизатора, Упругими элементами амортизации могут быть воздух (азот), пружина или розина.
Авиационные колеса шасси также являются упругими элементами амортизации. Помимо поглощения кинетической энергии оли обеспечивают необходимую маневренность вертолета по земле и фиксацию его на стоянке. Назначение демпфнрующего элемента — поглощать кинетическую энергию и превращать ее в тепло. Кроме того, демпфирующие характеристики амортизационных стоек должны обеспечивать безопасность от автоколебаний типа «земной» резонанс.
Демпфирование осуществляется за счет сил трения в дроссельных устройствах, буксах (подлтипниках скольжения) и материале при его деформации. В зависимости от применяемых упругих и демпфирующих алементов амортизатор«а бывают: жидкостно-газовые, пружинные, пружинно-жидкостные, резино-пластннчатые, резино-шнуровые, пружинно-фрнкционные. Резину в амортизаторах используют как при работе на растяжение, так и прн работе на сжатие. В первом случае прнмепязот резиновый шнур, во втором — резиновые пластины.
Резиновый шнур состоит из нитей прямоугольного сечения, растянутых до 150 — 200»/о начальной длипы и фиксированных в таком состоянии текстильной оплеткой. Коаффициент гистерезнса шнуров не превышает 0,18. Пластинчатые амортизаторы (буферы) набирают нз резиновых пластин. Коэффициент гнстерезиса 0,25 — 0,5 при сжатии на 25-50»/о свободной высоты.
Разрушение (растрескивание) резины наблюдается при 50 — 60»/» обжатии. Буфер поглощает большую работу, если пластины при сжатии имеют возможность свободно расширяться в стороны. Для этого между пластинами прокладывают гладкие тонкие металлические шайбы. Резиновым амортизаторам свойствены следующие недостатки: — малый гнстерезис; 264 — естественная потеря амортизационных качеств от атмосферных условий (старенио); — отрицательное влияние низких температур; — разруша«ощее действие масла и т.п. Коэффициент полноты диаграмм работы резинового амортизатора ц = 0,4. Диапазон рабочих температур от +60 до — 45'С. Жидкостно-газовые и пружинные амортизаторы являются основными типами амортизаторов, применяемых на вертолетах.
В зависимости от условий эксплуатации, нагрузки, действующей па амортизационную стойку, заданных характеристик жесткости, величины конструктивно возможного хода штока и кинематической схемы шасси выбирается КСС амортизационной стойки. 6.6. КОЛЕСА ШАССИ Из условия устойчивости при рулении на колеса основных стоек долхспы приходиться около 70»/» веса вертолета. В процессе проектирования определяется (относительно центра тяжести вертолета) вынос колес шасси главных стоек Ь и носовой (передней) или хвостовой (задпей) стойки а .
Таким образом выбирается база шасси с (см. рис. 6.3.2). Вынос колос главных стоек шасси определязот из условия неопрокидзпвания вертолета на хвост на стоянко с углом 15. Для транстюртного вертолета величина Ь должна быть такой, чтобы машина но опрокидывалась при загрузке через задний люк. Эта задача может быть решена также эа счет применения выдвижных опор из нижней части фюзеляжа. Колея шасси В влияет на противокапотажный угол у и на характеристики «земного» резонанса. Применение специальных амортизаторов шасси и демпферов ВШ позволяет успешно бороться с явлением «земного» резонанса практически при всех возможных значениях колеи шасси вертолетов. Когда НВ вертолета создает подъемную силу, прижимающая вертолет к земле сила уменьшается.
Вертолет может опрокинуться вокруг оси, проходящей через колеса носовой и одной основной стойки шасси (оси 1 — 1, рис. 6.3.2), и может скользить по площадке. Для тех случаев, когда вертолет находится на твердой, гладкой площадке, рассматривают условия равновесия, исключающие его 265 опрокидынание и соскальзывание. На неровной площадке, когда колеса могут упореться в препятстние, боковое перемещение вертолета затруднено. Опо также затруднено на площадке г мягким грунтом, когда колеса глубоко погружены а него, или когда прк небольшом боковом перемещении у колеса образуется земляной валик, останавливающий вертолет.
В первом приближении колея шасси вертолета выбирается иа условия его боковой устойчивости при стоянке. Определяется максималыия скорость ветра, при которой вертолет опрокидызается с площадки при неработающем НВ и РВ (скорость ветра при буре Т составляет 25 м/с, а при урагане — 35 м/с). При — = 0,7 — 0,9 6 (значение тяги, при котором вертолет продолжает работать па аемле) допустимыс углы наклона площадки определяются из условия соскальзывания и мало зависят от колеи шасси и высоты расположения центра тяжести вертолета. При понижонии козффициента трения /т„допустимые углы крена площадки резко уменьшаются.
Воли при посадках и взлетах соскальзывание вертолета может быть предотвращено за счет увеличения /,„ или подкладывания колодок под колеса, область допустимых углов площадки расширяется. У одновинтовых вертолетов допустимыо углы крена площадки алело и вправо сущестпенно различаются. Критические углы площадки, при которых вертолет опрокидывается, уменьшаются с ростом 'тяги НВ. Воли при выбранной колее главных ног шасси с одной носовой стойкой угол опрокидывания не обеспечивает равновесия вертолета, то переходят на четырехстоечное шасси. Равновесию вертолета уделяется особое внимание, когда он базируется на кораблях. При качке углы наклона посадочной площадки могут достигать 10' и более.
После определения основных параметров шасси производится подбор пневматиков колес по каталогу самолетных колес (в расчетах принимается 70е/с от действительной стояночной нагрузки на колесо шасси при нормальном весе вертолета). По схеме шасси определяют нагрузку на одно колесо при стоянке Р„(стояночная нагрузка) по формуле 07атоя Р = — для колеса главных стоек; ст.гл с з с к 266 07Ьтся Р „,, „„„,,= — — для колеса носовой (хвостовой) стойки.
' с'к Здесь ш о — расчетная масса вертолета; л — ускорение силы тя- жести; з, — количество стоек; з „ — количество колес па стойке шасси. 6.7. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПНЕВМАТИКОВ КОЛЕС ШАССИ Пневматик состоит из покрышки и камеры. Применяются и бескаморпые шзевматики. Для увеличения прочности, жесткости и сзяосоустойчивости покрышки выполняются многослойпыми. 1!аружный слой (протектор) выполнен из вулкапизироваппой резины, по впошной поверхности он имеет профилированный рисунок (углубления) для создания сопротивления боковому скольжению.
Внутренняя часть покрышки (корд) состоит из многих слоев прорезиненных питой без утка и изготавливается из хлопчатобумажных, синтетических или металлических высокопрочных питой. 1!ормальпая нагрузка от земли па пневматик уравновешивается в основном действием избыточного давления воздуха внутри него. Избыточное давлепио па контактную площадь образуется в результате сплющивания пневматика. Элементы покрышки, ближайшие к зомлс, изгибаются и сяэимазотся, остальные ес участки работают па растяжепио. .8 Габариты колес характеризуются отпозпением — ( — ширила, 3 а Й вЂ” диаметр покрышки). Авиациоппыо колеса по типу прнмепяомых гшевматиков делятся на баллопные (ро= 0,2 — 0,4 МПа), полубаллоппые (Р о= 0,5 — 0,7 МПа), арочные (Рс= 0,7 МПа), среднего давления (р о = 0,6 — 1,0 МПа), высокого давления (Р с — — 1,2— 2,0 МПа) и сверхвысокого давления (р о = 2,2 МПа).
(Здесь р о— предельное значение внутреннего давления в пневматике.) Наибольшую ягесткость изгиба имшот арочные пневматики. При подборе колес для вертолетов, эксплуатирующихся на грунтовых ВПП, учитываются требования проходимости по грунту — ст~особпость трогаться с места и движение по аэродрому без образования глубокой колеи, Проходимость характеризуется прочностью грунта, величиной преодолеваемых неровностей, коэффициентом сопротивления и глу- 267 биной колеи, образующейоя при движении по грунту ззлетно-посадочных устроистз (колес, полозков и др.).
Коэффициент сопротизления при движении по грунту )'„а„находится з прямой зависимости от глубины колеи, а последняя зависит от дазления и пневматиках и их размеров. При небольших скоростях дзижепия вертолета чем больше давление и пневматиках, тем глубже колея. ПРи этом,гчач Узеличизаетсл, а сила сцеплениЯ пневматика с гРУнтом уменьшается. Дазлепие па грунт складывается из давления зоздуха, заключенного з пневматике р „и давления деформнруемого пневматика рп (рис.
6.7.1, г): ра рп рп Величина р„постоянна по асей площади контакта, а р„— переменная, зависящая от числа слоев корда, прочности и толщины протектора. Современные пневматики для грунтовых ВПП поззоляют регулирозать дазление из кабины пилотов. Примерное значение коэффициента сопротизления качениго у'з„ч при скорости 1 м/с приведено на рис. 6.7.2. Рис. б.7.2. Изменение коэффициента колеса у „„„ сопротивления каченшо в зависимости от давления в пневматике ро.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
