Podvozek letadla

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. dubna 2022; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Podvozek letadla  je nosný systém letadla (LA), který zajišťuje jeho parkování, pohyb po letišti nebo vodě při startu , přistání a pojíždění .

Obvykle se skládá z několika stojanů vybavených kolečky , někdy se používají lyže nebo plováky . V některých případech se používají dráhy nebo plováky, kombinované s kolečky. " Podvozek " je obecný pojem , skládá se z podpěr (také nazývaných sloupky nebo nohy). Například říkají: "pravý hlavní podvozek" nebo "nosní podvozek", použití slova "podvozek" ve vztahu k jedné podpěře je nesprávné.

Odrůdy

Kolový podvozek

Variantou podvozku jízdního kola je podvozek kluzáku s jedním předním polozapuštěným kolem.

U těžkých letadel je někdy počet podvozkových kol několik desítek kombinovaných do podvozků . Podvozkové podvozky bývají jednonápravové, dvou- nebo méně často třínápravové. Každá náprava má obvykle pár kol. Říká se jim: přední pár, střední nebo zadní pár. Spárovaná kola snižují tlak na povrch letiště a také se navzájem duplikují v případě propíchnutí pneumatiky. Někdy dávají na jednu nápravu ne dvě, ale čtyři kola.

Také na těžkých letadlech často nemohou být dva, ale několik hlavních stojanů. Například na Boeingu 747 jsou kromě levé a pravé hlavní vzpěry dvě střední ventrální vzpěry. Na IL-76 jsou podélně na každé straně instalovány dva hlavní stojany. A na vrtulníkech Mi-14 , Ka-32 jsou dva přední a dva hlavní podvozky.

Podvozek lyží

Typ lyží . Používá se pro přistání na sněhu. Lze použít s kolečky.

Také široce používán ve vrtulnících .

Plovákový podvozek

Používá se k přistání hydroplánů na vodě. Lze použít s kolečky.

Konstrukce

Hlavní prvky podvozku letadla jsou:

U mnoha letadel se po vzletu zasune podvozek do trupu ( Jak-42 , MiG-31 , An-12 , Tu-22M , Boeing 737 a mnoho dalších); podvozkové gondoly na křídle - např. ( Tu-16 , Tu-154 ) nebo podvozkové gondoly, vyrobené integrálně s motorovými gondolami ( Douglas DC-3 , Il-18 , An-24 , Tu-95 ). Po vyčištění jsou přistávací prostory ( gondoly ) obvykle uzavřeny klapkami, což zlepšuje racionalizaci : například přítomnost klapek je jedním z rozdílů mezi IL-14 a IL-12 spolu s dalšími změnami, které způsobily je možné pokračovat v normálním letu, pokud jeden motor selže. U některých strojů s příčným čištěním hlavních podpěr, kdy je bočnice kola zatažena v jedné rovině s trupem a prakticky nenarušuje proudění vzduchu ( An-148 , Boeing 737 ), však křídla zcela nedovírají podvozek přihrádka.

U malých a relativně pomalých letadel (a téměř všech vrtulníků) není podvozek zpravidla zatahovací a má konstrukci, která umožňuje výměnu kol za lyže (smyky) nebo plováky. Některé z těchto pevných podvozků jsou kryty aerodynamickými kryty snižujícími aerodynamický odpor ( Ju 87 ). Na mnoha vrtulnících zahraniční výroby se hojně používají lyžiny, které mají velmi lehký a jednoduchý design. Pro pohyb takového vrtulníku po letištní ploše je nutné nainstalovat transportní kola nebo použít speciální transportní vozíky.

Úklidový systém

Podvozek je zatahovací pro snížení odporu , to znamená zvýšení rychlosti a rozsahu letu, snížení spotřeby paliva. Pevný podvozek vybavený nízkorychlostními letouny (příklad - An-2 ) a většinou vrtulníků (jedna z výjimek - Mi-24 ).

Jako mechanismus čištění podvozku se dnes používá především hydraulický pohon , dříve byl hojně používán pneumatický (např. všechny letouny MiG, až do první řady MiG-23 měly pneumatický pohon podvozku), nebo elektrický pohon  - např. , na Tu-95 , kde každý hlavní stojan odstranil elektromechanismus MPSH-18 se dvěma stejnosměrnými motory o výkonu 2600 wattů. [2] Hydraulické válce se téměř vždy používají jako hydraulické hnací mechanismy , upevněné na jednom konci na letadle a na druhém na podvozku. Pro spolehlivou fixaci podpěr v zatažené (pro vyloučení energetických nákladů na držení podpěr) a uvolněné (pro vyloučení samočištění na zemi) poloze se používají zámky nebo jiná fixační zařízení, například rozpěrný mechanismus. U prvního letounu se zatahovacím podvozkem (( Pe-2 , Li-2 ...) nebyly žádné zámky pro zataženou polohu - pokud selhal pneumatický nebo hydraulický systém, podvozek "vypadl" .. [3] [ 4]

Vývojáři se snaží nekomplikovat konstrukci podvozku, ale některé modely letadel mají občas dost složitou kinematiku. Například u mnoha letounů Tupolev byl použit mechanismus překlápění podvozku - při čištění se podvozek podvozku otočil podélně o 90 stupňů, pro optimální umístění v gondole podvozku ( Tu-16 , Tu-22 , Tu-95 , Tu -104 , Tu-134 , Tu -144 Tu-154 ) - a na Tu-160 jsou ozubnice také zkráceny a posunuty blíže k trupu. Podobný překlápěcí systém je instalován na stíhačce MiG-31 (ale v opačném směru). Také pro zmenšení vnitřního objemu podvozkového prostoru se používá natočení osy kola (či kol) o 90 stupňů ( MiG-29 , Su-27 , Il-76 atd.). U letounů MiG-23/27 je konstrukce zatahovacího mechanismu podvozku zcela originální - kolo je ve skutečnosti vtaženo do trupu po složité trajektorii.

Konstrukce s dopředným zatahováním za letu (např. všechny podpěry IL-18 , přední podpěra Boeingu 737 , 777 ) umožňuje v případě poruchy hydraulického systému uvolnit podpěry vlastní vahou a tlakem dynamický tlak, stačí pouze otevřít zámky zatažené polohy nouzovým lanovým pohonem. [5] Na Boeingu 777 není ve válci vůbec žádná výfuková dutina a výfuk je poháněn hmotností a tlakem v hlavě rychlosti i v normálním provozu. Pokud jsou podpěry provedeny se zatahováním zpět za letu (Tu-134, Tu-154), pak je při uvolňování nutné překonat odpor od rychlostního tlaku a v případě úplného selhání hydraulických systémů je uvolnění nemožné, pro zajištění nouzového uvolnění u některých typů letadel je k dispozici ruční pumpa. [6] Také v některých případech je nouzové odblokování v důsledku rychlostního tlaku zajištěno konstrukcí s bočním zatahováním (Yak-42, An-140 a další typy). [7]

Jako zámek pro zataženou polohu se nejčastěji používá hákový zámek - na podpěru je instalována náušnice , po vstupu do lapače zámku se tam uzamkne háčkem. Jako zámky pro uvolněnou polohu v konstrukci zatahovacích a vypínacích válců vzpěrových válců (válce zahrnuté v silovém obvodu podvozku, jejichž upevňovací bod leží blíže k ose kola než k závěsnému bodu nosiče k letadlu , která umožňuje válci vnímat značné boční síly působící na podvozek ) jsou zapnuty zámky kleštiny - ve válci je instalována pružina kleštiny , jejíž pera vstupují do drážky na stopce nebo zatlačují kuličky do drážky, čímž fixují stonek.

Pokud v konstrukci podpěry není žádný vzpěrný válec, pak častěji k upevnění podpěry ve vysunuté poloze se k upevnění jedné z podpěr používá hákový zámek nebo přítlačný mechanismus - dvoučlánkový mechanismus instalovaný mezi nosič a skládací vzpěra. Při uvolnění podpěry se dvoučlánek rozvine a po průjezdu neutrálu (polohy, kdy oba články tvoří přímku) se mírně složí ve směru zpětného vychýlení. Tato konstrukce zabraňuje náhodnému složení rozmetacího mechanismu - tlaková zatížení, ke kterým dochází při horizontálních silách na podvozku, usilujících o složení vzpěry, budou působit pouze ke zvýšení zpětného vychýlení rozmetacího mechanismu a zpětné vychýlení je omezeno zarážkami.

V systému zatahování podvozku jsou zabudovány závislosti pro zajištění správné posloupnosti prací. Například uložený zámek se otevře až po otevření křídel a uvolňovací válec podpěry je natlakován až po otevření zámku, aby se zámek mohl otevřít s menším zatížením. Závislosti mohou být zajištěny jak konstrukcí hydraulických jednotek (bypassová okna ve válcích, hydraulické spínače), tak elektricky - koncovými spínači nebo jinými snímači, které ovládají hydraulické jednotky.

Protože vysunutí podvozku je na rozdíl od zatažení jedním z hlavních faktorů pro bezpečné dokončení letu, je letoun vybaven několika samostatnými výfukovými systémy. Například na Tu-154 je zatahování podvozku možné pouze z prvního hydraulického systému, uvolnění z kteréhokoli ze tří hydraulických systémů a pro uvolnění z druhého a třetího hydraulického systému jsou některé jednotky zdvojeny (nouzové otevírací cylindrické vložky jsou instalovány na zámky v zatažené poloze, řetěz otevírání zámku je položen kolem cylindrických vložek křídel, což umožňuje úplné otevření křídel pro zahájení vysouvání podpěr). U Tu-95 je jeden motor MPSh a dvojice elektromagnetů pro otevírání zataženého polohového zámku napájeny z levé 27 V sítě, druhý motor a dvojice elektromagnetů jsou napájeny zprava, při běžném provozu systému jsou pracovat současně. U některých strojů (například An-12 ) je uvolnění i zatažení podvozku možné z kteréhokoli ze dvou hydraulických systémů, což je důvodem pro případ přistání An-12 s podvozkem ne zavřeno ve vysunuté poloze - při čištění po vzletu byl zapomenut ventil jednoho hydraulického systému v poloze "Retract", před přistáním byl ventil druhého hydraulického systému uveden do polohy "Release" a pilot také zapomněl v důsledku toho se podpěry neudržely v uvolněné poloze kvůli opozici dvou hydraulických systémů. U letadel s jedním hlavním hydraulickým systémem lze pro rezervu podvozku použít systém, který zásobuje hydraulický válec (válce) vysokotlakým vzduchem nebo dusíkem z pneumatického systému letadla nebo z nouzového válce. Po takovém nouzovém uvolnění na zemi se provede speciální postup k odstranění plynu z hydraulického systému podvozku (tzv. „pumpování“).

Na letounech An-72 , An-74 nejsou zámky pro zataženou polohu hlavních podpěr vůbec - za letu leží na křídlech a křídla jsou držena svými zámky v uzavřené poloze, spolehlivě chráněna dveře od nečistot při pojíždění a vzletu běží. Při ručním otevírání zámků po uvolnění podpěr jsou listy uzavřeny speciálním navijákem, protože v otevřené poloze visí pod podpěrami.

Brzdový systém

Systém brzdění kol letadla je navržen tak, aby účinně snižoval rychlost při přistání i při pojíždění po letišti. Když letadlo přistane, zažije velmi velké zatížení, které je sníženo použitím obraceče tahu , posunutím listů vrtule do malého sklonu nebo použitím brzdícího padáku . Kromě této funkce jsou všechna letadla vybavena parkovací brzdou (ale dodatečně, když je letadlo zaparkováno, jsou pod koly umístěny dorazové bloky). Také u mnoha letadel jsou kola podvozku po vzletu během zatahování automaticky brzděna. U některých typů letadel je brzda nuceně chlazena vstřikováním vzduchu zabudovaným do nábojů elektrickými ventilátory (Tu-22M, Tu-154), méně často se používá systém odpařovacího lihu .

Většina letadel je vybavena hydraulickými kolovými brzdami, na lehkých vozidlech ( An-2 , vrtulníky, stíhačky) jsou brzdy pneumatické. Každý konstruktér vyvinul ovládání brzd v kokpitu po svém. Postupně se dospělo ke dvěma hlavním typům - spoušťové páce namontované na řídící páce letadla (stisknutím se aktivují brzdy na všech kolech hlavních vzpěr, někdy včetně přední - např. u MiGu-21 ) a používané hlavně na lehkých letadlech. V druhém případě se používají pedály směrového řízení (směrovka). Pro zabrzdění kol je nutné zatlačit na špičku (horní část) pedálu. Pravý pedál brzdí kola pravého podvozku podvozku, levý pedál respektive kola levého podvozku. Zajímavostí je, že první z moderních domácích stíhaček s brzdami „na pedálech“ byl Su-27 .

Brzdová kola téměř všech letadel jsou vybavena protismykovou automatikou, protože smyk nejen snižuje účinnost brzdění, ale také při vysoké rychlosti (například při přistání) vždy vede k prasknutí pneumatik a často k vznícení guma kol. Většina letounů vyvinutých SSSR byla vybavena systémem odbrzdění s inerciálními snímači typu „UA-xxx“ (čísla označují úpravu konstrukce) nebo plně hydraulickými automaty „UG-xxx“. Tyto snímače nejsou citlivé na zrychlení nebo konstantní úhlovou rychlost otáčení kola, ale pracují pouze při daném zpomalení otáčení a dávají elektrický reléový signál elektromagnetickým ventilům, které zastaví přívod tlaku k brzdovým kotoučům nebo destičkám.

Používá se také elektrická automatika (se snímači rychlosti kol, bloky, které přebírají derivaci rychlosti, a ventily pro uvolnění brzd). U většiny moderních letadel se používá elektrický protiskluzový systém, protože se snadněji ovládá a diagnostikuje. Při nouzovém brzdění jsou kola letadla přibrzďována, čímž se obchází protismyková automatika.

Koncové spínače a signalizace

Na zatahovacím podvozku hlídají koncové spínače ( KV ) polohu podvozku - zatažený, vysunutý, mezipoloha, u některých letounů (například An-12 ) KV zajišťují správnou činnost zatahovacího a uvolňovacího mechanismu. Také na podvozku jsou instalovány komprese CV , které určují kompresi podvozku . Některé systémy letadla vyžadují pro správnou funkci informace, zda je letadlo na zemi nebo ve vzduchu (například automatický systém řízení letu). Také, když je letadlo na zemi, část systémů letadla je jednoduše zablokována: například není možné vyjmout podvozek, zapnout vyhřívání skla na plný výkon (příliš rychlé zahřátí povede k prasknutí), použít zbraní, radar nemusí zapnout záření atd. U některých letadel je logika polohy stojanů vypracována elektronickou jednotkou, která dává signály spotřebitelům (například Tu-22M).

Například u Tu-154 se při nestlačeném podvozku automaticky zapne AUASP , hlasový záznamník a záložní palivové čerpadlo, při stlačení se mohou uvolnit vnitřní spoilery (jejich uvolnění za letu je nebezpečné).

Pro signalizaci polohy podvozku jsou v kabině instalovány signální desky jednoho nebo druhého provedení, každá podpěra má své vlastní signalizační zařízení. Na letounech raných rodin (například Il-14 , Tu-104 ) je zasunutá poloha podpěry signalizována červeně, uvolněna - zeleně, když je podpěra v mezipoloze, signalizační zařízení nesvítí [ 8] , na modernějších ( An-140 , Tu-154 ) se signalizace vysunuté polohy nezměnila (zelená barva), mezipoloha podpěry je indikována červenou nebo žlutou barvou, nerozsvícení kontrolek znamená letový režim - zasunutá poloha podvozku [7] [9] (pojem "tmavý kokpit").

Mechanismus otáčení předního kola

MP ovládá polohu předního kola (-ёс), obvykle pomocí hydraulického válce. MR má zpravidla tři hlavní režimy provozu:

Galerie

Poznámky

  1. Servis kol a pneumatik letadel / Boeing: "Federální úřad pro letectví USA vydal směrnici o letové způsobilosti 87-08-09 požadující, aby se k huštění pneumatik letadel na brzděných kolech používal pouze dusík."
  2. Letadlo VP-021. Technický popis. Kniha 2, část 3. Zařízení pro vzlet a přistání
  3. Vladimír Anisimov. Osud střemhlavého bombardéru. - M. : Yauza, 2009. - 368 s. - 4000 výtisků.  — ISBN 978-5-699-34186-3 .
  4. Letadla Li-2. - M. : Oborongiz, 1951. - 392 s.
  5. Kuzněcov A. N., Pokrovskij V. Ja., Polikušin V. M., Letouny Premet L. A. Il-18. - M . : Doprava, 1974. - 336 s.
  6. Borodenko V.A., letoun Kolomiets L.V. Tu-134. Konstrukce a provoz. - M . : Doprava, 1972. - 368 s.
  7. 1 2 letadla An-140-100. Manuál pro technický provoz. Sekce 032
  8. Letouny Il-14. Design a provoz / Maiboroda Yu .
  9. Tu-154M. Manuál pro technický provoz. Sekce 032

Odkazy