Файл: Конструкция летательных аппаратов учебник..pdf

тизатора. Точный расчет амортизации как двухмассовой системы (фиг. 11.21,а), где т — масса подвижных частей (колесо, рычаг,

ву сил —— = Рк находим соответствующие значения обжатия

¥

пневматика Д3; и 3,.

Производится расчет последовательно по участкам.

Для i-того участка (St) (фиг. 11.22):

272

—энергии, поглощенные амортизатором и пневматикой, равные

всоответствующем масштабе заштрихованным площадям диа­

грамм работы.

2. Находим скорость движения штока, считая, что скорости обжатия амортизатора и пневматика пропорциональны прира­ щениям обжатий Д3(. и

VyibSl

^шТ1 — bSt tp, + ЛВ,

3.Зная из диаграммы работы амортизатора величину ДРж1, определяем / ж< по формуле (11.4).

Аналогично решается и обратная задача — определение диа­ граммы работы амортизатора и величины перегрузки п (макси­ мальной силы, действующей на стойку) при посадке самолета с

заданной вертикальной скоростью V\ и при известных пара­ метрах амортизатора (известной функции — и пнев­ матика. Отличие состоит лишь в том, что в третьем пункте опре­

фициент т)ам, жесткость амортизатора и сила Ptu при эксплуа­ тационном обжатии. При нормальных посадках амортизация бу­ дет работать хорошо — перегрузки будут меньше, демпфирова­ ние больше и никаких претензий от летного состава может не быть. Но при грубой посадке энергоемкости амортизатора может не хватить, что вызовет появление жесткого удара (удара в ограничитель хода) (фиг. 11.23). Уменьшение р ззр увеличивает стояночное обжатие амортизатора So (уменьшает п°), в ре­ зультате чего у самолетов с большой разницей взлетных и поса­ дочных весов могут резко возрасти нагрузки при движении по неровностям в период разбега самолета.

Увеличение давления зарядки по сравнению с расчетным уве­ личивает жесткость амортизатора, а следовательно, повышает пе­ регрузки при посадке и уровень повторных нагрузок при пробе­ ге. При наличии больших лобовых сил при повышенном давле*

нии зарядки амортизатор телескопической стойки может вооб­ ще не обжиматься при нормальных посадках и вся амортизация ударов будет происходить лишь за счет обжатия пневматиков.

При посадках с ^ норм обжатие З'ам < а сила Яа„ > ^ м, что может привести к разрушению в первую очередь пневматика.

Неправильная зарядка амортизатора жидкостью вызывает примерно тот же эффект, что и неправильная зарядка воздухом (фиг. 11.24). При переливе жидкости в амортизатор уменьшает-

Фиг. 11.23

Фиг. 11.24

ся начальный объем газов V0 и политропа при обжатии аморти­ затора будет более крутой. Эффект получается близкий к тому,

что и при р юр > р°г.

При недоливе жидкости политропа сжатия газов будет более пологой, амортизатор станет мягче, но энергоемкость его умень­ шится. Если жидкости залито так мало, что оголяется система торможения, то, помимо уменьшения рассеивания энергии, может возникнуть при работе амортизатора гидравлический удар.

За счет износа в эксплуатации возможно увеличение площа­ ди / ж или зазоров между подвижными частями, через которые также может протекать жидкость. Это приведет к уменьшению силы ЛРж. Рассеивание энергии удара амортизатором умень­

274

шится и увеличится раскачивание самолета. Энергоемкость амор­ тизатора уменьшится, и при посадке с Анори сила Р а„ и ход 5 ам превзойдут эксплуатационные значения.

268. Для зарядки амортизаторов применяется жидкость АМГ-10, имеющая большой диапазон рабочих температур, позво­ ляющий обеспечить нормальную работу амортизаторов как в летних, так и в зимних условиях. Основным недостатком этой жидкости является ее взрывоопасность при больших давлениях и температурах. Поэтому приходится заправлять амортизаторы не воздухом, а нейтральным газом — азотом.

1**

Г л а в а X I f

КОНСТРУКЦИЯ и СИЛОВЫЕ СХЕМЫ СТОЕК ШАССИ

§ 12.1. НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ШАССИ. РАСЧЕТНЫЕ СЛУЧАИ

269. При движении самолета по аэродрому и в момент по­ садки на шасси (на колеса, лыжи) могут действовать силы в направлении всех трех осей (x,y,z). Их величины определяют­ ся как характеристиками шасси, так и взлетно-посадочными скоростями самолета и характером покрытия ВПП.

Как было показано, при изменении вертикальной скорости

них при стоянке самолета.

У лыжного шасси вертикальная нагрузка при движении са­ молета всегда сопровождается лобовой силой Рх Т — н-грР к. приложенной к полозу лыжи. У колесного шасси в отличие от лыжного величина лобовой силы может изменяться по жела­

колеса с грунтом. При незаторможенных колесах сила Т при­

колес реально сила. Т приложена к контакту колеса, но момент силы относительно оси колеса уравновешивается инерционным моментом: Т (R — 5) = / кг. Во всех этих случаях на ось колеса действует нагрузка Р под углом к вертикали

к — ЗГС tg Цсопр.к •

При посадке со сносом происходит изменение боковой скоро­ сти самолета Кснос и на поверхность соприкосновения лыжи или колеса с грунтом действует боковая сила: Р z = R = рб0кРк. Коэффициент р6ок зависит от скорости сноса 1/снос, опреде­

ляющей угол сноса т = —— ■ ^пос

276

Боковые силы и моменты в горизонтальной плоскости мо­

Случаи грубой посадки (£ш) — посадки с Vy = Vу. Счи­ тается, что на шасси действует только максимальная по вели­

кальной нагрузки, действуют также лобовые силы. Рассматри­ вается приложение вертикальной и горизонтальной сил к кон­

чаи посадки со сносом и разворотом при рулежке. Помимо вер­ тикальной нагрузки Р к, на колесо действует также боковая си­ ла R. Вертикальная перегрузка шасси nR в этих случаях до­ пускается еще меньшей, чем в случаях переднего удара. Боко­

277

вая сила принимается порядка 0,6 от Р к Она может действо­ вать как в направлении к оси самолета, так и от нее.

Стойки шасси могут быть рассчитаны, помимо рассмотрен­ ных, еще на ряд специальных расчетных случаев. В каждом расчетном случае величина обжатия амортизатора шасси при­ нимается соответствующей действующей силе. Для правильной эксплуатации самолета необходимо знать, на какие значения перегрузок рассчитано шасси.

271. Одним из центральных вопросов расчета шасси на прочность (и расчета амортизации) является выбор величины

до величины, при которой полностью используют амортизирую­

увеличению нагружения элементов планера и агрегатов самоле­ та, которое может оказаться большим, чем в полете (особенно для тяжелых самолетов, рассчитанных на малые перегрузки в полете), и потребует увеличения их веса. Это обстоятельство за­ ставляет уменьшать величины пъш для тяжелых самолетов до значений пэш= 2,5 -н 2,6. У самолетов с большой разницей

взлетного и посадочного весов минимально допустимое значение «Uj может определяться величиной силы Я* взл, действующей

на шасси при ударе после подрыва самолета на взлете. Сила Рк'взл принимается обычно ЯкВЗЛ> 1,5ДОвзл-

Поэтому эксплуатационная перегрузка должна быть . пэш >

^пос

§12.2. ОСНОВНЫЕ СИЛОВЫЕ СХЕМЫ СТОЕК

272.Под силовой схемой стойки шасси понимаем совокуп ность элементов, передающих нагрузки от колес (лыж) на си­ ловые элементы планера. На самолетах с неубирающимся шасси и на вертолетах широко распространены ферменные схе­ мы стоек, наиболее легкие и жесткие, но создающие достаточ­ но большое аэродинамическое сопротивление. У убирающегося шасси пришлось перейти на более тяжелые, но более компакт­

278