ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
К посадочным устройствам вертолета относятся шасси и хвостовая опора (рис. 3.1), снабженные жидкостно-газовыми амортизаторами. Шасси предназначены для передвижения вертолета по земле при рулении, взлете и посадке. Амортизаторы шасси совместно с пневматиками колес поглощают энергию ударных нагрузок, действующих на вертолет при посадке и передвижении по земле. Хвостовая опора предназначена для предотвращения удара лопастей рулевого винта о землю при посадке с большим углом тангажа.
Шасси вертолета трехстоечное с передней рычажной самоориентирующейся стойкой и главными стойками пирамидального типа. Главные колеса шасси снабжены тормозами, которые обеспечивают торможение колес на стоянке, при посадке на наклонные площадки и, кроме того, повышают безопасность при рулении и буксировке вертолета.
Шасси вертолета состоит из двух главных стоек шасси и передней стойки шасси. Технические данные его приведены в табл. 1.
Таблица 1
|
Технические данные
|
Передняя стойка
|
Главная стойка
|
Хвостовая опора
|
|
Тип колеса
|
К2-П6
|
R1-97/3
|
—
|
|
Размеры колеса, мм
|
595X185
|
865X280
|
|
|
Начальное давление пневматиков, кгс/см2
|
4,5±0,5
|
5,5±0.5
|
|
|
Рабочая жидкость в амортизаторах
|
АМГ-10
|
АМГ-10
|
АМГ-10
|
|
Объем заливаемой жидкости, см3
в камере низкого давления / высокого
|
2080
|
3510
1110/2400
|
300
|
|
Начальное давление азота в амортизаторах, кгс/см2
в камере низкого давления / высокого
|
32+1
|
26+1/60+1
|
27+1
|
|
Полный ход штока амортизатора, мм
камеры низкого давления / высокого
|
165
|
360
120/240
|
200
|
2. ГЛАВНЫЕ СТОЙКИ ШАССИ
Главные стойки шасси пирамидального типа, симметрично расположенные с обеих сторон фюзеляжа, по конструкции выполнены аналогично друг другу. В конструкцию каждой стойки входят: двухкамерный амортизатор, подкос-полуось, задний подкос, колесо КТ-97/3 и обтекатель.
Амортизатор своим верхним узлом крепится к узлу, установленному на шпангоуте № 10 фюзеляжа, а нижним узлом крепится к полуоси, которая укреплена к узлу, установленному на шпангоуте №11. Задний подкос крепится к узлу шпангоута № 13 и полуоси. Колесо устанавливается на ось и закрепляется гайкой.
Двухкамерный жидкостно-газовый амортизатор предназначен для поглощения кинетической энергии при посадке вертолета, а также для гашения поперечных колебаний типа «земной резонанс», которые могут возникнуть при разбеге или пробеге вертолета, когда несущий винт создает значительную тягу и тем самым разгружает шасси. Кроме того, камера низкого давления амортизатора делает амортизацию более мягкой, что очень важно при передвижении вертолета по неровной поверхности.
Рис. 3.1. Взлетно-посадочные устройства:
1 - колесо главной стойки шасси; 2 - амортизатор главной стойки шасси; 3,6,7,12 - карданы; 4 - амортизатор хвостовой опоры; 8 - подкос главной стойки шасси; 9 - полуось главной стойки шасси; 10 - вильчатый подкос передней стойки шасси; 13 - амортизатор передней стояки шасси; I - узел крепления амортизатора передней стойки; II - узел крепления вильчатого подкоса к амортизатору; III - узел крепления вильчатого подкоса к фюзеляжу; IV - узел крепленая амортизатора главной стойки к полуоси; V - узел крепления полуоси к фюзеляжу; VI - узел крепления подкоса главной стойки к фюзеляжу; VII - узел крепления амортизатора главной стойки к фюзеляжу; VIII - узел крепления подкоса хвостовой опоры к хвостовой балке; IX - узел крепления амортизатора хвостовой опоры к хвостовой балке; а - сферическое гнездо под установку гидроподъемника; б - проушины для крепления буксировочного приспособления; в, г - проушины для швартовочного приспособления.
Двухкамерный жидкостно-газовый амортизатор (рис. 3.2) состоит из камеры низкого I и камеры высокого давления II. Камера низкого давления расположена в верхней части амортизатора и крепится к фюзеляжу штоком. Камера высокого давления расположена в нижней части и крепится к подкосу-полуоси цилиндром. Обе камеры снабжены зарядными клапанами, трубками уровня жидкости и сливными пробками. Шток и цилиндр камеры низкого давления соединены между собой шлицшарниром, который фиксирует цилиндр от проворачивания при работе амортизатора.
На штоке камеры низкого давления выше узла крепления шлицшарнира хомутом укреплен микровыключатель, который на земле включает гидравлический упор, ограничивающий наклон тарелки автомата-перекоса до 2° +12'. Цилиндры и штоки камер низкого и высокого давлений сварной конструкции выполнены из высоколегированной стали 30ХГСА и термически обработаны.
Шток камеры высокого давления 31 и цилиндр камеры низкого давления 32 являются единой деталью и сварены между собой переходниками с донышками 23 и 24, которые ограничивают полости камер амортизатора.
Камера высокого давления II состоит из цилиндра 30, штока 31, профилированной иглы 26, верхней и нижней букс 7 и 1, клапана торможения на обратном ходе 3, диффузора 2, гаек 5, 8 и деталей уплотнения.
В нижней части цилиндра приварен вильчатый наконечник 29 для крепления амортизатора к кардану. В наконечнике имеются сливной штуцер с пробкой 28 и установлена профилированная игла 26, ввернутая в гнездо и законтренная штифтом 27. В верхней части цилиндра смонтированы: гайка 5, ограничивающая выход штока, упорное кольцо, верхняя букса 7 с уплотнительными круглыми кольцами и защитными фторопластовыми шайбами, гайка 8, с уплотнительным кольцом и войлочным пылезащитным кольцом.
На нижнюю часть штока установлены диффузор 2, клапан обратного торможения 3 и навинчена букса 1 с продольными отверстиями. В верхней части штока установлены трубка уровня жидкости 25 и зарядный клапан б.
Камера низкого давления I состоит из цилиндра 32, штока 22 с переходником, верхней и нижней букс 12 и 10, клапана обратного торможения 9, гаек 11 и 14, втулки с буферным резиновым кольцом 16 и амортизационным резиновым кольцом 17.
В верхней части цилиндра смонтирована верхняя букса 12 с уплотнительными кольцами 13, гайка 14 с пылезащитным сальником 15 и втулка 16 с амортизационным кольцом I7. Буферное устройство фиксируется в цилиндре разрезным стопорным кольцом 18. На нижнюю часть штока навернута и законтрена штифтом гайка 11, ограничивающая выход штока из цилиндра, и букса 10 с клапаном обратного торможения 9. Букса имеет центральное калиброванное отверстие и продольные отверстия для перетекания жидкости. В верхней части штока приварен с донышком 20 и установлен зарядный клапан а с трубкой уровня жидкости 21.
На верхней части переходника имеется ухо 19 для крепления амортизатора к фюзеляжу.
Рис. 3.2. Двухкамерный жидкостно-газовый амортизатор главной стойки шасси:
I - камера низкого давления; II - камера высокого давления. а, б - зарядные клапаны.
1 - букса; 2 - диффузор; 3, 9 - клапаны обратного торможения; 4 - упорная втулка; 5, 8, 11, 14 - гайки; 6, 30 - корпус цилиндра высокого давления; 7, 10, 12 - буксы; 13 - уплотнительное кольцо; 15 – сальник; 16 - втулка-буфер; 17 - амортизационное резиновое кольцо; 18 - стопорное кольцо; 19 - ухо крепления амортизатора к фюзеляжу; 20 - донышко; 21, 25 - трубка уровня жидкости; 22 - шток камеры низкого давления; 23, 24 - переходники; 26 - профилированная игла; 27, 34 - стопорный винт; 28 - штуцер слива жидкости; 29 - вильчатый наконечник; 31 - шток камеры высокого давления; 32 - цилиндр камеры низкого давления; 33 - шлиц-шарнир; 35 - механизм включения гидроупора.
При посадке вертолета кинетическая энергия воспринимается упругими элементами шасси, т.е. пневматиками колес и амортизаторами. Пневматики колес поглощают 25—35% кинетической энергии, остальные 65—75% энергии поглощают амортизаторы.
Во время посадки вертолета совершается прямой ход, первой срабатывает камера низкого давления и после полного ее обжатия вступает в работу камера высокого давления. Шток камеры низкого давления, двигаясь вниз, вытесняет жидкость из полости цилиндра. Жидкость перетекает через центральное отверстие буксы в полость штока, а также через кольцевой зазор нижнего буртика буксы и клапана обратного торможения и осевые отверстия в буксе в увеличивающуюся по объему кольцевую полость между штоком и цилиндром.
Жидкость, поступая в полость штока, сжимает азот, который аккумулирует значительную часть кинетической энергии удара. Таким образом, при прямом ходе камеры низкого давления кинетическая энергия расходуется на преодоление гидравлического сопротивления, трения подвижных элементов в камере и сжатие азота.
После полного обжатия штока камеры низкого давления вступает в работу камера высокого действия амортизатора. При движении штока вниз жидкость вытесняется из полости цилиндра через кольцевой зазор между отверстием в диффузоре и профилированной иглой в полость штока, а также через осевые отверстия в буксе, отжав клапан торможения, в кольцевую полость между штоком и цилиндром. При поступлении жидкости в полость штока азот сжимается и аккумулирует большую часть кинетической энергии удара. Таким образом, так же как в камере низкого давления, при прямом ходе кинетическая энергия удара расходуется на сжатие азота, преодоление гидравлических сопротивлений и трение подвижных частей.
Обратный ход в камере высокого давления совершается после прекращения действия перегрузок за счет аккумуляторной энергии азотом. При обратном ходе жидкость из кольцевой полости через отверстие в клапане торможения (т.е. все отверстия клапаном будут закрыты) перетекает в цилиндр, вследствие чего резко увеличивается гидравлическое сопротивление и тем самым тормозится выход штока на обратном ходе. Кроме того, жидкость через кольцевой зазор между центральным отверстием в диффузоре и профилированной иглой перетекает в полость цилиндра. Энергия сжатого азота при обратном ходе расходуется на преодоление гидравлического сопротивления и на трение.
Камера низкого давления на обратном ходе работает аналогично, но обратный ход штока может происходить лишь при поперечных колебаниях вертолета на своем шасси или при взлете, когда амортизаторы освобождаются от нагрузки.
Полуось шасси изготовлена из стали ЗОХГСА, сварной конструкции. На одном конце приварена проушина для крепления к узлу фюзеляжа (см. узел V, рис. 3.1), а на другом конце приварены фланец для крепления тормоза (см. узел IV), проушина для крепления подкоса, ухо для крепления амортизатора и проушина для крепления буксировочного приспособления.
В полуось запрессована ось колеса 22 (рис. 3.3), которая фиксируется двумя конусными втулками, стянутыми болтом. На конце оси имеется нарезка под гайку 3 крепления колеса. На каждой полуоси около колеса снизу приварена сферическая опора под головку домкрата.
Подкос изготовлен из стали ЗОХГСА сварной конструкции. На обоих концах имеет проушины для крепления через кардан 3 (см. узел VI, рис. 3.1) к узлу фюзеляжа и к проушине на полуоси.
Внутренняя полость подкоса используется в качестве баллона для сжатого воздуха с давлением 50 кгс/см2 воздушной системы вертолета. Для зарядки воздухом и слива конденсата на подкосе вварены штуцера. С задней части подкоса вблизи колеса имеется проушина для подсоединения троса при буксировке вертолета хвостом вперед.
Колеса главных стоек шасси КТ97/3 (см. рис. 3.3) размером 865x280 с пневматическими колодочными тормозами, которые управляются от бортовой системы вертолета. Конструктивно каждое колесо состоит из барабана колеса 7, пневматика и тормозного устройства.
Колесо смонтировано на оси на конических роликовых подшипниках 6 с распорной регулируемой втулкой 21 между ними для установки необходимого зазора в подшипниках. Крепится колесо с помощью гайки 3, которая контрится болтом 2. С обеих сторон подшипники закрыты крышками с пылезащитными сальниками 4 (войлочным кольцом).
Барабан колеса 7 отлит из магниевого сплава за одно целое с ободом, ступицей и одной ребордой. С обеих сторон в ступице сделаны расточки, куда монтируются конические роликовые подшипники. С одной стороны барабана обработано посадочное место для установки тормозного барабана 10, который крепится болтами с потайной головкой. Тормозной барабан состоит из стальной обечайки, внутрь которой запрессована чугунная гильза.
На обод барабана колеса монтируется пневматик. Для удобства монтажа пневматика одна реборда съемная, она состоит из двух половин и фиксируется от осевого перемещения буртиком, а от проворачивания — шпонками. После установки съемной реборды ее половины соединяются между собой отдельными пластинами.
Рис. 3.3. Колесо главной стойки шасси:
1 - крышка; 2 - контровочный болт; 3 - гайка крепления колеса; 4 - войлочное кольцо; 5 - щиток; 6 - подшипник; 7 - барабан колеса; 8, 19 - болты; 9 - корпус тормоза; 10 - тормозной барабан; 11 - регулировочный валик; 12 - воздушный цилиндр; 13 - тормозная колодка; 14 - пружина; 15 - люк для замера зазора; 16, 17 - конические шестерни; 18 - регулировочный винт; 20 - анкерный валик; 21 - распорная втулка; 22 – полуось.
Пневматики колес вместе с амортизаторами поглощают кинетическую энергию ударов при посадке и передвижении вертолета по земле. Пневматик состоит из камеры и покрышки. Камера является герметической частью пневматика, изготовлена из высококачественной резины. В камере вмонтирована зарядная трубка, которую при монтаже пневматика на обод колеса выводят через отверстие в барабане и закрепляют гайкой.
Покрышка является силовым элементом, она воспринимает нагрузки и передает их на барабан колеса. Основу покрышки составляет каркас из капроновой кордовой ткани. Снаружи на каркас навулканизирован слой резины — протектор, который защищает корд из износа и механических повреждений; беговая часть протектора утолщена. В бортах покрышки завулканизированы кольца из стального троса.
Тормозное устройство, кроме тормозного барабана, укрепленного на колесе, включает в себя корпус тормоза 9, две тормозные колодки 13, два воздушных цилиндра 12, два разжимных рычага, возвратные пружины 14, конические шестерни 16 и 17, регулировочные винты18, регулировочные валики 11.
Корпус тормоза отлит из магниевого сплава и крепится болтами 19 к фланцу оси колеса. К корпусу с помощью анкерных валиков 20 крепятся литые из магнитного сплава тормозные колодки 13. На противоположных концах колодок установлена гайка регулировочного винта 18, а с внутренних сторонок колодкам укреплены возвратные пружины 14. На наружные поверхности колодок приклепаны заклепками тормозные пластины из пластмассы с большим коэффициентом трения.
Разжимные рычаги отштампованы из стали и своими проушинами смонтированы на анкерные валики 20. Один конец разжимного рычага соединен со штоком поршня воздушного цилиндра 12, а противоположный конец имеет сферическое глухое отверстие, в которое входит и упирается своим буртиком регулировочный винт 18. На гайку регулировочного винта на шпонке посажена коническая шестерня, которая входит в зацепление с конической шестерней регулировочного винта 18.
Для регулировки и замера зазоров между колодками и тормозным барабаном на щитке 5 колеса имеются четыре отверстия, закрытые крышками. Два отверстия служат для подхода к регулировочным валикам и два отверстия — для замера зазоров.
Тормоз колеса должен быть смонтирован так, чтобы колодки при растормаживании поворачивались по вращению колеса, это необходимо для предотвращения заклинивания колодок после прекращения торможения.
При торможении колес воздух из тормозной системы поступает в воздушные тормозные цилиндры. Давлением воздуха поршни со штоками, перемещаясь, поворачивают разжимные рычаги, которые через регулировочные винты и гайки прижимают колодки к тормозному барабану. Тормозной барабан вращается вместе с колесом, а тормозные колодки неподвижны, вследствие сил трения возникает тормозной момент и чем с большим давлением поступает воздух в цилиндры, тем больший тормозной момент развивает тормоз.
При растормаживании воздух из цилиндров через тормозную систему стравливается в атмосферу, возвратные пружины оттягивают колодки от тормозного барабана я происходит растормаживание.
Рис. 3.4. Обтекатель главкой стойки шасси:
1 - полуось; 2 - верхняя крышка обтекателя; 3 - подкос; 4 - стяжной болт; 5 - скоба для швартовки; 6 - хомут; 7 - резиновая прокладка; 8 - пенопластовый заполнитель.
После установки колес на вертолет необходимо, не опуская поднятый вертолет, проверить работу тормозной системы. Проворачивая от руки колесо, дать рабочее давление в тормоз, колеса должны останавливаться. При сбросе давления должен образоваться зазор 0,3—0,4 мм между колодками и тормозным барабаном, а колесо должно свободно вращаться.
Обтекатель главной стойки шасси (рис. 3.4) служит для придания обтекаемой аэродинамической формы полуоси 1 и подкосу 3. Он изготовлен, из листового дюралюминия, уголковых профилей и вкладышей из профилированного пенопласта.
Обтекатель крепится с помощью хомутов. На его верхней части имеется съемная крышка 2 из дюралюминиевого листа, подкрепленного уголковыми профилями. Крышка обеспечивает удобство монтажа трубопроводов воздушной тормозной системы, проложенных внутри обтекателя и смонтированных на подкосе главной стойки шасси.
В крышке имеются два овальных отверстия под скобы 5 для швартовки лопастей несущего винта. Скобы приварены к хомутам 6 крепления обтекателя в средней части полуоси 1 и подкоса 3.
3. ПЕРЕДНЯЯ СТОЙКА ШАССИ
Передняя стойка шасси балочно-подкосного типа (рис. 3.5) крепится верхним узлом на шпангоуте № 1 центральной части фюзеляжа, а нижним узлом с помощью вильчатого подкоса — к узлу на шпангоуте №2 центральной части фюзеляжа.
Передняя стойка имеет самоориентирующуюся рычажную подвеску колес, что обеспечивает лучшие условия работы амортизатора при рулении по неровной поверхности. Ось колес 28 свободно ориентируется совместно с рычагом 27 и штоком 15, что позволяет вертолету осуществлять маневр на земле. Благодаря наличию кулачкового механизма разворота колеса передней стойки устанавливаются при взлете в линию полета.
Передняя стойка состоит из рычажной амортизационной стойки, вильчатого подкоса и двух нетормозных колес.
Амортизационная стойка предназначена для поглощения кинетической энергии, выделяющейся при посадке вертолета. Стойка включает в себя цилиндр 8, шток 15, плунжер 9, поворотный кронштейн с рогом 23, шатун 26, рычаг 27, кулачки механизма разворота, зарядный клапан 1 с трубкой уровня жидкости 6.
Цилиндр 8 изготовлен из высоколегированной стали, термически обработан. Сверху к цилиндру приварена головка с проушинами крепления стойки к фюзеляжу и сливной штуцер 5 с пробкой. В средней части головки имеется осевая расточка, в которой с помощью стопорной втулки и гайки крепится плунжер. Плунжер 9 уплотняется резиновыми кольцами, по оси в плунжере имеется нарезное отверстие, куда устанавливаются трубка уровня жидкости 6 и зарядный клапан 1.
На цилиндре имеются проушины 13 и 14 для крепления вильчатого подкоса и швартовочного приспособления. Снизу в цилиндр монтируется шток 15 с направляющими буксами и нижний кулачок механизма разворота, а на наружной поверхности нижней части цилиндра обработаны два цилиндрических пояска, на которые устанавливается поворотный кронштейн 19 с рогом. Все эти детали фиксируются в цилиндре гайкой 22, после чего нижняя полость цилиндра закрывается чехлом 25.
Шток стальной, пустотелый, в нижней части приварена головка 31 с проушиной для крепления шатуна 26. На верхний конец штока навинчена букса 10, в которой просверлены продольные отверстия, а на нижнюю часть штока навинчена букса 18 с резиновыми уплотнительными кольцами.
Нижний торец штока имеет фиксирующий выступ, предназначенный для установки колес в линию полета при полном выходе штока. Фиксирующий выступ штока входит в ответный фасонный вырез нижнего фиксатора 20, который закреплен штифтами в нижней внутренней части цилиндра. На нижнем буртике штока обработана кольцевая канавка, в которой установлен войлочный сальник.
Плунжер представляет собой трубу с отверстиями для пеногашения. Сверху к трубе приварен хвостовик 4, которым плунжер крепится к головке цилиндра 8. Снизу приварен поршень 12 с калиброванным отверстием 5 мм для перетекания жидкости и с кольцевой канавкой для уплотнительного поршневого кольца.
Поворотный кронштейн 19 смонтирован на бронзовых втулках 17, для смазки которых установлены две масленки. На роге 23 поворотного кронштейна вварена втулка для крепления буксировочного приспособления и втулка для крепления рычага. Стальной шатун 26 соединяет шток амортизатора с рычагом 27 с помощью пальцев через бронзовые втулки.
Рычаг 27 сварной конструкции, передним концом соединен с проушиной рога поворотного кронштейна с помощью пальца. К другому концу рычага приварен переходник, в который впрессована ось 28 для крепления колес. В средней части рычага вварен узел с проушинами, с которыми сочленяется шатун 26.
На пальце, соединяющем рычаг с рогом поворотного кронштейна, установлен указатель 24 хода штока и давления в цилиндре в зависимости от полетной массы.
