Насос ЭЦН-19А (рис. 1.47, г) служит для слива топлива из бака в расходный бак. Слив топлива осуществляется при заправке и контроле количества жидкости в баке. Насос устанавливается в нижней части бака. Насос центробежного типа. Электродвигатель 24 смонтирован вместе с насосом. При включении электродвигателя топливо из бака поступает на крыльчатку 20. За счет центробежных сил давление топлива повышается и топливо направляется в расходный бак. Топливо, просачивающееся через уплотнение, отводится дренажным штуцером 25 в атмосферу.
Трубка Вентури вмонтирована в трубопроводы систем питания топливом основных двигателей.
Трубка соединяется с трубопроводами с помощью фланцев на ее торцах. На корпусе трубки имеется стрелка, направление которой должно совпадать с направлением движения топлива к двигателям. К переходнику трубки подсоединяется трубопровод подачи жидкости.
7. Описание шасси самолёта
Основные схемы шасси
Шасси предназначено для стоянки и передвижения самолета по земле. Оно оснащено амортизаторами, поглощающими энергию ударов при посадке и при передвижении по земле, и тормозами, обеспечивающими торможение самолета при пробеге и рулении. Для устойчивого положения самолета на земле необходимы минимум три опоры. В зависимости от расположения опор шасси относительно центра тяжести самолета различают следующие основные схемы: а) с передней опорой, б) с хвостовой опорой и в) велосипедного типа
Основные типы шасси: 1 - передняя опора; 2 - главные опоры; 3 - задняя опора; 4 - подкрыльные опоры
Схема шасси и ее параметры определяют характеристики устойчивости и управляемости самолета при его движении по грунту, влияют на нагружение опор. Трехопорная схема шасси с передней опорой характеризуется наличием двух основных опор, расположенных несколько позади центра тяжести, и одной передней, вынесенной на значительное расстояние вперед от центра тяжести самолета. Такая схема пришла на смену схеме шасси с хвостовой опорой. Трехопорная схема шасси с хвостовой опорой в настоящее время применяется редко, в основном на легких учебных и вспомогательных самолетах. Применяется также велосипедная (двухопорная) схема шасси. На современных самолетах наибольшее распространение получила трехопорная схема шасси с передней опорой. Объясняется это следующим: носовая стойка предохраняет самолет от капотирования, что позволяет более энергично затормаживать колеса; предотвращается «козление» самолета, т.к. центр тяжести располагается впереди основных колес, и при ударе основными стойками о ВПП при посадке угол атаки и коэффициент подъемной силы крыла(СY) уменьшаются. Кроме этого горизонтальное положение оси фюзеляжа обеспечивает хороший обзор экипажу, создает удобства для пассажиров, облегчает загрузку самолета тяжелыми грузами, позволяет размещать реактивные двигатели горизонтально, при этом газовая струя не разрушает аэродрома, обеспечивает самолету хорошую устойчивость при пробеге и разбеге.
Вместе с тем, схема шасси с передней опорой имеет и недостатки: сложность передвижения по мягкому и вязкому грунту, т.к. «зарываются» колеса передней опоры; большая опасность при посадке с поврежденной передней опорой. Основные геометрические параметры трехопорного шасси с передней опорой (рис. 6.2) - это продольная база, колея, высота шасси, вынос основных опор относительно центра тяжести, а также углы: посадочный (угол между поверхностью земли и касательной к задней части фюзеляжа, исходящей из точки соприкосновения колес основных опор и грунта), угол выноса основных опор. Большинство перечисленных параметров связаны между собой. С целью уменьшения веса стоек желательно иметь небольшую высоту шасси. Однако чтобы обеспечить посадочный угол атаки, высоту стоек приходится увеличивать. Посадочный угол выбирается из условия, чтобы при посадке самолет не касался грунта хвостовой частью фюзеляжа. Угол выноса шасси должен быть больше посадочного угла, для того чтобы при посадке предотвратить опрокидывание самолета на хвост. Вынос основных опор шасси относительно центра тяжести обычно составляет 10-12 % от базы шасси, что влияет на распределение нагрузки между опорами. Колея шасси влияет на характеристики поперечной устойчивости, а также на управляемость самолета при движении по грунту. Велосипедная схема шасси характеризуется наличием двух основных опор, расположенных под фюзеляжем, и двух подкрыльных стоек, основное назначение которых - предохранить самолет от опрокидывания на крыло. Велосипедная схема шасси - вынужденная схема. Переход к ней обусловлен трудностями размещения опор на крыле, особенно на больших самолетах с высокорасположенным крылом, у которых длина стоек при расположении под крылом может достигать 3-4 м и более. При велосипедной схеме шасси из-за сравнительно большой нагрузки на переднюю опору отрыв ее на взлете затрудняется. Для облегчения взлета в конструкцию шасси включают механизм «вздыбливания» передней опоры или «приседания» задней опоры. Вздыбливание увеличивает угол атаки крыла на 2-4°, благодаря чему увеличивается подъемная сила. Дополнительные механизмы («вздыбливания», уборки и выпуска подкрыльных стоек) усложняют конструкцию шасси и понижают уровень безопасности полетов. Многоопорные схемы шасси (рис. 6.3) фактически соответствуют трехопорной схеме с передней опорой и применяются на самолетах повышенной проходимости и на тяжелых самолетах, которые требуют большого количества колес.
Многоопорные шасси
Конструкция и работа шасси
Шасси - это совокупность опор, обеспечивающих:
стоянку и передвижение самолета (вертолета) на аэродроме;
амортизацию ударных нагрузок;
торможение;
маневрирование;
минимальное сопротивление в полете.
Шасси большинства современных ВС ГА трехопорной схемы: одна передняя oпopа и две основные (рисунок 6.1). Расположение опор определяет устойчивость самолета на аэродроме, безопасность на взлете и посадке.
На современных пассажирских широкофюзеляжных самолетах Ил-86, В-747, DC-10 шасси многоопорное с одной передней опорой, с тремя основными опорами, а для В-747 с четырьмя основными опорами.
Опоры современных ВС ГА представляют собой ферменное, ферменно-балочное или балочное сооружение с непосредственной или рычажной подвеской колес.
Свойства самолета, определяемые расположением опор
Продольная устойчивость самолета на стоянке обеспечивается передним расположением ЦМ относительно основных опор, что характеризуется плечом а, величиной угла выноса основных опор самолета л(л?12o) и углом опрокидывания и(и?12°); л >0 (рисунок 6.2).
Поперечная устойчивость самолета на взлете-посадке определяется углом бокового выноса основных опор ш (ш > 300) и колеей шасси В -- колеблется от 4,5 (Як- 40) до 11,4 м (Ту-154). Самолеты А.Н. Туполева, имеющие наименьший предельный угол крена (Ту-154) е =15°, обладают наибольшей поперечной устойчивостью. Это предотвращает касание концевыми частями низкорасположенного крыла с обратным поперечным «V» покрытия аэродрома.
Передняя опора шасси самолета Ту-134: 1 - шток стойки шасси; 2,3 - поводок и гидропривод поворота колес; 4 - дроссель- демпфер самоколебаний колес; 5 - цилиндр стойки шасси; 6, 10 - карданный вал и устройство системы управления поворотом колес; 7 - боковой раскос;8, 9 - траверса с цапфой; 11, 12 - гидропривод подъема и выпуска опоры; 13, 14 - цилиндр замка и замок убранного положения опоры; 15, 18 - верхнее и нижнее звенья заднего подкоса; 16 - цапфа управления створок; 17 - механизм распора; 19 - серьга убранного положения опоры; 20 - шлиц шарнир.
Параметры, характеризующие расположение шасси на самолете
Нагрузки, действующие на самолет при посадке.
Путевая устойчивость при посадке самолета со сносом (рисунок 6.3) обеспечивается парой сил, составляющими которой являются:
- сила инерции массы самолета, приложенная в ЦМ;
- суммарная сила торможения 2•Рx колес основных опор.
Эта пара сил на плече создает восстанавливающий момент Му=2•Рх с, разворачивающий самолет в положение, при котором продольная ось самолета совпадает с направлением движения (с осью ВВП). Продольная управляемость самолета на разбеге определяется возможностью выхода на оптимальный угол атаки крыла бразб.:
бразб.? буст.+ц,
где буст. -- угол установки крыла (порядка 3°);
ц - стояночный угол (около 0°) и обеспечивается углом опрокидывания и.
Продольная управляемость самолета на посадке определяется возможностью вывода самолета на оптимальный угол атаки крыла бпос.. Маневренность самолета определяется расположением опор и разворотом колес передней опоры. Минимальный радиус R разворота самолета (вертолета) ограничивается углом разворота колес передней опоры (35-65°) и допустимым крутящим моментом, при котором не происходит срыва авиашин и разрушения шлиц-шарниров основных опор самолета. Передний «капот» самолета предотвращает передняя опора, которая воспринимает большие нагрузки при интенсивном торможении на пробеге, однако в режиме самоориентирования на большой скорости движения она подвержена самоколебаниям «шимми». «Шимми»- явление самоколебания колес передней опоры в результате бокового удара относительно оси стойки.
Опасное «козление» самолета при грубой посадке предотвращается расположением основных опор сзади ЦМ. Вертикальный удар сопровождается появлением массовой силы самолета mgnпос. и силы реакции Руш основных опор самолета, которые на плече а создают демпфирующий момент
М = Руш •а,
уменьшающий угол атаки крыла и взмывание самолета.
Эксплуатация шасси
Шасси является ответственным устройством, обеспечивающим безопасность в сложных режимах взлета и посадки. Ошибочные действия экипажа в управлении функциональными системами самолета в этих режимах предотвращаются соответствующими блокировками:
с положением шасси автоматически блокируется включение взлетно-посадочного и полетного загружателей руля высоты, перевод РУД в положение «Малый газ»;
с обжатием опор - выпуск интерцепторов в режиме гашения подъемной силы крыла, включение - выключение систем разворота колес передней опоры, уборки шасси, сигнализации обледенения (Ил-76Т, Ил-86). Блокировки обеспечивают полуавтоматическое управление механизмами амортизации ударных нагрузок торможения и разворота колес, подъема и выпуска шасси.
Надежность функционирования шасси определяется совершенством технического обслуживания самолета и квалификацией экипажа.
Недостатки технического обслуживания шасси сопровождаются нарушением нормальной зарядки воздухом шин колес, жидкостью и азотом амортизаторов и цилиндров гидропневматических пружин многоколесных тележек, появлением течи жидкости из систем демпфирования самоколебаний колес передней опоры и тормозных колес основных опор. Отсутствие периодической смазки шарнирных соединений опор или замерзание воды и грязи на них приводит к заклиниванию опор и вынужденной посадке. Вынужденными посадками заканчиваются случаи механических повреждений элементов разворота колес в нейтральное положение, наличия посторонних предметов в гондоле шасси, нарушения системы блокировки автоматического управления шасси (тросовой проводки, концевых выключателей и т. д.). Монтаж шин колес передней опоры без последующей их балансировки, низкое давление в шинах, наличие люфтов в ее подвижных соединениях увеличивает тряску передней части фюзеляжа, возможны колебания шимми.
Превышение допустимой перегрузки при рулении, разбеге и пробеге сопровождается срывом покрышек, разрушением двухзвенников (шлиц-шарниров), механическими повреждениями шасси по причине наезда на посторонний предмет, разрушением шасси вследствие грубой посадки со сносом или ударом в торец ВПП.
В случае разрушения двухзвеннка (следствие резкого разворота самолета при рулении) дальнейшее передвижение самолета недопустимо: возможны разворот тележки и поломка самолета. В процессе предполетного осмотра необходимо следить за отсутствием трещин в ушках и полках двухзвенников, а при обнаружении даже незначительной трещины самолет должен быть отстранен от запланированного полета.
В случае передней центровки и резкого торможения самолета увеличивается нагрузка на переднюю опору,- возможны колебания «шимми». Наиболее ответственны случаи посадки с убранным шасси или с убранной одной опорой. В первом случае вся перегрузка ny и nx воспринимается непосредственно планером с наибольшими разрушениями его в начальный период скольжения.
При предполетном осмотре шасси необходимо убедиться в:
отсутствии посторонних предметов в гондолах шасси;
правильной зарядке и исправности шин и амортизаторов;
отсутствии течи жидкости из амортизаторов и цилиндров системы разворота и демпфирования самоколебаний колес, подъема--выпуска шасси и запрокидывания тележки, торможения колес;
наличии смазки (отсутствии грязи и льда) в шарнирных соединениях;
отсутствии начальных разрушений и механических повреждений всех элементов шасси, особенно системы разворота колес передней опоры;
отсутствии предохранительной чеки в замке выпущенного положения стойки;
- плотном прилегании створок; исправности сигнализации положения шасси. Предполетный осмотр шасси выполняет бортинженер (бортмеханик) и обязательно контролирует командир ВС.