Учебник Житомирский (553622), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Авторы таких проектов (В. Н. Кожохин и О. В. Дмитриев) считают, что опоры, использующие под лыжами воздушную подушку, по габаритам будут соизмеримы с обычными опорами, а затраты энергии на создание воздушной подушки и движение самолета по грунту могут быть даже ниже, чем при движении на обычных опорах по ВПП с искусственным покрытием. $ 7Л2, АМОРТИЗАЦИЯ ШАССИ ?.12.1. Назначение амортизации шасси в поглощении и рассеивании энергии ударов при посадке и движении самолета по неровному аэродрому с целью уменьшения действующих на него при этом нагрузок. При посадке кинетическая энергия удара А„„, определяемая массой самолета при посадке т„„с вертикальной скоростью снижения Р„по формуле А„..=т„,$ф2, переходит в энергию деформации А„ф.
Для самолетов значения Р„до 3,0...4,5 м~с. Значение А„~ определяется работой сил ХР„, действующих со стороны ВПП на о1~орные элементы (колеса) после их касания поверхности ВПП, при перемещении (опускании) ЦМ самолета на величину Иц„.. ~ Е~М А„= 1 ХР„МИ= Риц~ (7.14) где Р— среднее значение ХР. — нагрузок на опоры (на самолет) при опускании ЦМ самолста от нуля до Иц„. Далее можно записать РИ цм — — ~и„„1ф2. (7.15) Как видно ил соотношения (7.15), нагрузки на самолет будут тем мень|се, чем больше будет величина опускания ЦМ самолета при посадке Ицч и чем меньше будут возникающие при этом перегрузки на шасси п„,=(ХР„),„/ХР.
Здесь (ХР.),„— максимальное значение действующей на шасси (на самолет) нагрузки при посадке; ХР. — значение стояночной нагрузки на шасси. Опускание ЦМ может происходить за счет деформации конструкции планера и грунта. Однако деформации планера невелики, а допустимые деформации грунта (глубина колеи Ь) не должны превышать 5...8 см. Поэтому для значительного увеличения значений Ицм и уменьшения значений (ХР„) действующих на самолет при его посадке, в конструкцию шасси вводят упругие (деформируемые) элементы — пневматики и амортизаторы (прн колесном шасси), при других типах опорных элементов — только амортизаторы.
Если обжатие пневматиков основных опор трехопорного шасси с передней опорой при посадке обозначить 6„„, а амортизаторов — о„, то для телескопических стоек можно принять Ицм-=6,.+6., а для стоек с рычажной подвеской колес Ицм= б,. + Ь„„... где Ь„,„, „вертикальное перемещение колеса при посадке (оно связана с о„передаточным коэффициентом ~). Для колесного 1О зэк з09 289 шасси значений Нцм могут ('.(с( 6 достиГэть значении ОГ 250 400 чч на легких манев АА~ ренных самолетах и до ЮФ 600 700 мм для тяжелых фЗ ,1У немансвреиных самолетов Р Я„° д' ЕР Большие значения Нцм ~рЪ для тяжелых нечаневренных самолетов при плавной за виси мости ХР.
= ~(И) (рис А 7 41, в) позволяют умень- еР ВРИ шить величины сил ХР„И перегрузок а псредавае П мых от шасси на фюзеляж а д или крыло при посадке таких самолетов, уменьшить за Рис 7 41,Диаграмма раб(л(( одиок~мерного амор Гиаатора траты массы иа усиление конструкции этих агрегатов и уменьшить выработку их усталостного ресурса при движении самолета по неровному аэродрому Применение рычажной подвески колес с большими значениями 6„(„„при небольшой высоте стоек шасси на таких самолетах, увеличсние числа амортизаторов иа миогоколесных опорах 1см рис 7 24 а, 7 33) и числа стоек в опоре со снижеьием жесткости амортизации (уменьшение производной АКР„/НН) позволяет в ряде случаев получить более легкУю коистРУкцию плэнеРэ Однако Увеличение Нцм пРиводит к Увечичению габаритных размеров опор и увеличсрию их массы Для небольших маневренных самолетов при компактном, жадобном для уборки шасси размещении стоек труд~ее обеспечить большие значения Ицм Отсюда для них уровень перегрузок п„значительно выше, а амортизация— жестче Но для этого типа самолетов сэм планер рассчитывается на большие перегрузки в полете и потому его агрегаты без дополнительных затрат массы сГ1особпы воспринимать повышенные нагрузки от шасси График зависимости ~Р, =- ~~Н) (с~ рис 7 41, в) называют диаграммой работы аморт~зации Гпэсси самолета Площадь между кривой ХР.=~~И) и осью абсцисс определяс Г ра бот~, воспринимаемую амортизацией А,.„= =0~5~Пиос~' ~~ КозффиЦИЕНТЫ ПОЛНОТЫ ДИЭГРЭММ Т1авв = А дефис» РкИ~, ) ВО МНОГОМ определяются характером изменения жесткости ИХР,фИ амортизационных систем по И Пневматики почти всю энергию, воспринимаемую ими, возвращают самолету Это приводило бы к колебаниям самолета Но амортизаторы, входяшие в амортизационную систему шасси, не только воспринимают энергию ударов, но и значительную ее часть превращают в тепло и рассеивают в атмосферу, что приводит к быстрым затуха ниям колебаний самолета при посадке Пневматики воспринимают до 15 20 % кинетической энергии СаМОЛЕта На ПОСаДКЕ, ОСтаЛЬНЫЕ 80 85 о~~ — ЭМОРТНЗЭТОРЫ, ПОЭТОМУ аМОРтнэационные свойства п(асси определяются, в основном, характеристиками э мортизато ров Для амортизационной системы шасси устанавливаются эксплуатационные э~а~ения ~'„' по нормам прочности и максимальное значение массы самолета т., с которой можно производить посадку, т е тем самым задается значе ние эксплуатационной нормируемой работы А„'=ш„,,~К„')~/2, которая должна быть поглощена амортизацией шасси при нагрузках нэ агрегаты планера, ие превышающих эксплуатационного значения (хР„)' Мэксимэльнэя доля «тОЙ энсргии, приходйщенся на амортизатор основиои опоры трехопорного шасси А 0,5А Приходжц ~яся нэ амортизато пс р дней опоры максимальная доля энергии А,', может достигать значений 0,2А„" е на амо тнэатОр ПС 7.12.2.
Требования к амортизаторам. Основным требованием к эмо тизато рам каждой нз опор шасси является поглощение н рассеивание приходящейся нэ их долю нормированной энергии при посадке самолета при нагрузках на узлы крепления амортизационных стоек к агрегатам планера, не превышаю щих эксплуатационные значения, при минимальных габаритах и массе амор- тизаторов и достаточной их прочности и долговечности Для реэлизэции этОГО ОсновноГО требования амортизатор должен быть рассчитан на поглощение приходящейся на его долю нормированной энергии А,'„, усилия в амортизаторе Р„„должны нарастать плавно, достигая максимума Р,'„в конце его обжатня 1см линия сед на диэ~рэмме работы амортизэ о рис 7 41, а) При этом плавно изменяется н жесткость эмо изато а дР фб Д т мо„, изатора Р ъ .,/ 6, Для предотвращения нагрузок, больших эксплуата ионных ( и:в' Рак() ПОИ обЖЭТИИ аморТИЗЭТОра В ЕГО КОНСТруКцнн ДОЛЖНЫ ОЫТЬ устройства, ~срезающиеэ пики нагрузок (см линию с~й на ис 741, а), например противоперсгрузочные устройства, сам амортизатор может быть двухкамерным н т д, амортизатор должен быть многоразовым Время прямого и обратного ходов не должно превышать 1 с, а рассеивание поглощенной энергии при этом должно быть таким, чтобы амортизатор был готов к восприятию след ющих ду ударов и при этом не было бы возрастания колебаний самолета 1см $ 7 14).
Характеристики амортизатора должны как можно мень|не зависеть от условий внешней среды„ амортизатор должен иметь хорошие эксплуатационные характеристики и не требовать больших трудозатрат на обслуживание В зависимости от применяемого в амортизаторах рабочего ~ела они могут быть жидкостно-газовыми, жидкостными, пружинно-фрикционными, резиновы ми (плэстинчэтыми или шнуровыми) и др йэибольшес распространение в шасси современных самолетов получили жидкостно газовь(е амортизаторы как наиболее полно отвечающие перечисленным выше требованиям к амортиза .(Орам 71 2.3. Конструкцня и работа жидкостно-Гаювого амортизатора.
В качестве рабочего гела в таком амортпзаторс используются газ и жидкость Газ является упругим элементом амортизатора Жидкость исгюльзустся д~(я созда- ния гидравлических сопротивлений н рассеивания поглощаемой энергии при работе амортизатора Конструкция жидкостно газового амор- т и з а т о р а основной опоры самолета показана на рис 7 42 Амортизато остоит из стакана-цилиндра 7 и штока 8, опирающегося в цилиндре на две МО РТИЗ ЭТОР буксы 9 и 4 для передачи на цилиндр перерезываю(цих сил и изгибающих моментов 1см рис 77) Букса 9 неподвижно закреплена в нижней части цилиндра (рис 7 42, в), а верхняя 4 (рис 7 42, а, б) — подвижная, связанная со штоком гайкой 3, играет роль поршня В поршне сделаны отверстия большого диаметра Во внугрь штока входит плунжер 2 с профилированным отверстием в центре и канавками на боковой поверхности для и ротока жидкости при движении штока с поршнем Донышко б ограничивает снизу камеру внутри штока, заполненную жидкостью АМГ-10 Верхний уровень жидкости находится выше поршня 4 Сверху стакан цилиндр~ закрыт верхним * Нормы лрочиости врелусматрква(от поглошение амортизатором максимальной аботы А~'" и ввв~~ иос в й д6СЬ 6ввв И биос — сОотийтстебиио Валютный и Нов„адОчйЫЙ ВЮс СамОлйта Ю' Ю! Рис 7 42 Конструкция тн«оного однокамерного амортизатора Схема работы двухкамерного амортизатора донышком 1, закрепленным в стакане гайкой.