Найденное по формуле (19.21) значение Стп сравнивают с заданным в ТТТ значением и делают вывод о проходимости самолета по грунту. Необходимо, чтобы соблюдалось условие

mln раоч mln норм-

(19.22)

Из формулы (19.21) следует, что для уменьшения глубины колеи необходимо уменьшить нагрузку, приходящуюся на колесо, и увеличить его ширину и диаметр.

Проходимость по грунту можно улучшить, если применить лыжное или колесно-лыжное шасси. Однако применение таких шасси приводит к следующим проблемам:

- требуется большая тяговооруженность (не- менее 0,6) для етрагивания самолета с места;

- ухудшается маневренность на земле, вследствие чего самолет по существу лишается автономности передвижения;

- увеличивается масса шасси и усложняется его уборка;

- увеличивается мощность энергетической системы уборки и выпуска шасси.

В связи с этим, несмотря на большое число разработанных конструкций лыжного или колесно-лыжного шасси, они применяются в основном на самолетах, эксплуатирующихся в особых условиях.

Для определения типа и размера колеса, устанавливаемого на опору, следует рассмотреть существующую номенклатуру колес, которая условно разделена на четыре группы (табл. 19.2).

Таблица 19.2

Предьявляемые к самолету требования по проходимости и величины взлетной и посадочной скоростей позволяют определить принадлежность колеса к определенной группе. Для самолетов, эксплуатирующихся на БВПП, выбирают пневматики высокого и сверхвысокого давления. Для самолетов, эксплуатирующихся на грунтовой взлетно-посадочной полосе (ГВПП), в зависимости от прочности грунта выбирают пневматики низкого и сверхнизкого давления.

Для обеспечения надежной и безаварийной эксплуатации самолета, параметры и характеристики устанавливаемых на нем

колес не должны выходить за пределы определенных значений. Этими параметрами являются:

-Рст.поо - нагрузка па колесо при посадочной массе самолета;

-Рст! взл - нагрузка на колесо при взлетной массе самолета;

Рщ.я - максимальная допустимая нагрузка на колесо при поглощении эксплуатационной работы Л;

Рцр - предельная нагрузка на колесо при поглощении максимальной работы Л ;

Р. - боковая разрушающая нагрузка на колесо;

Рди - максимально допустимая динамическая нагрузка для колес, устанавливаемых на носовых опорах;

пос - посадочная скорость самолета;

Увзд - взлетная скорость самолета;

УИт - максимальный тормозной момент колеса;

Лк - кинетическая энергия, поглощаемая колесом за одну посадку;

t - минимально допустимое время между посадками; N - гарантируемое число посадок.

Минимально допустимое время между посадками устанавливается для обеспечения охлаждения колес после торможения. Особенно большое значение это имеет для самолетов, эксплуатирующихся на местных линиях с небольшой продолжительностью полета и небольшими интервалами между взлетами и посадками. Время остывания негерметичных колес составляет 1,5 ... 2,0 ч, а герметичных еще больше, и оно накладывает определенные ограничения на эксплуатацию самолета.

Динамические нагрузки для колес, устанавливаемых на носовых опорах, определяются по формулам, приведенным в НЛГС-2.

Большая часть параметров колеса определяется характеристиками самого самолета, его весовыми, компоновочными и эксплуатационными данными. Параметры же Р .д, Рцр и Р могут быть согласованы лишь после выбора схемы шасси и построения диаграмм работы колеса и амортизатора при поглощении определяемых НЛГС-2 эксплуатационной работы Л и максимальной работы Л , которыми определяются величины этих параметров.

Колеса, устанавливаемые на главные опоры шасси, выбираются из сортамента тормозных колес. Тормозные колеса выбираются и для установки на носовые опоры велосипедного шасси. Колеса, предназначенные для установки на носовые и хвостовые опоры и на подкрыльные опоры велосипедного шасси обычно являются нетормозными и выбираются из сортамента тормозных колес с арочными пневматиками. С целью облегчения этих колес они применяются без тормозов и тормозных рубашек.

При выборе колес в процессе проектирования необходимо знать связь числа устанавливаемых на опору колес с соответствующими весовыми затратами. Статистические зависимости, устанавливающие связь между массой колес, их числом и взлетной массой самолета, показывают, что увеличение числа колес с увеличением

взлетных масс самолетов приводит к существенному сокращению весовых затрат на колеса.

Помимо этого, увеличение числа колес на опорах позволяет в больщинстве случаев:

- уменьшить объем, занимаемый колесами в убранном положении;

- уменьшить мидель занимаемого объема;

- уменьшить вырезы в планере и площади створок;

- увеличить надежность и живучесть шасси.

При определении числа колес, устанавливаемых на опору, следует учитывать компоновочные условия самолета, которые накладывают определенные ограничения на выбор, связанные с их размещением в убранном положении.

19.4. СИЛОВЫЕ И КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УБИРАЮЩЕГОСЯ ШАССИ

Большинство современных самолетов, обладающих скоростями более 250 км/ч. делают с убирающимся в полете шасси. Неубираю-щееся шасси создает значительное лобовое сопротивление и снижает летные данные. Существует большое разнообразие способов уборки шасси в зависимости от компоновочного решения самолета. Носовые опоры убираются в переднюю часть фюзеляжа, а главные опоры в крыло, в крыло и фюзеляж, в фюзеляж, в гондолы двигателей или в специальные гондолы.

Силовые и кинематические схемы убирающихся щасси обладают рядом характерных свойств:

1) силовые схемы шасси выполняются по балочной схеме;

2) силовые схемы шасси при нагрузках, действующих в плоскостях уборки и выпуска, являются, согласно законам строительной механики, статически определенными системами;

3) кинематические схемы шасси в процессе уборки и выпуска образуют, согласно теории механизмов и машин, четырехзвенный механизм или четырехзвенный шарнирный механизм с присоединением к нему по классификации Ассура-Артоболевского двух-поводковых групп, которые служат для обеспечения геометрической неизменяемости силовых схем и пропесса уборки и выпуска.

Рассмотренные свойства убирающихся шасси дают возможность разделить конструкции на четыре группы. В приводимых ниже схемах (см. рис. 19.12 ... 19.15, 19.18 и 19.21) узлы крепления шасси к планеру обозначены арабскими цифрами, механизмы уборки ивыпуска обозначены заглавными буквами русского алфавита А, Б, а замки, обеспечивающие геометрическую неизменяемость силовой схемы, обозначены словом замок .

Первая группа (рис. 19.12).

1. Геометрическая неизменяемость силовой схемы в выпущенном положении обеспечивается нулевыми стержнями с замками или замками, заменяющими нулевые стержни.

Рис. 19.12. Схемы шасси I группы

2. Механизмы уборки и выпуска не являются силовыми стержнями силовой схемы.

Характерной особенностью шасси этой группы являются небольшие величины нагрузок, действующих на замки выпущенного положения, в сравнении с нагрузками, действующими на складывающиеся подкосы, так как замки воспринимают усилия в направлении нулевых стержней. Вследствие этого схемы этой группы получили небольшое распространение в начальный период

создьния убирающегося шасси, когда еще не были созданы механические замки, надежно работающие под значительными нагрузками.

Большое разнообразие схем этой группы, являющееся следствием комбинации силовых элементов, узлов и их взаимного расположения, делает эти схемы неравноценными по массе и занимаемым объемам в убранном положении. Схемы, приведенные в среднем ряду рис. 19.2, встречаются уже довольно редко:

- увеличивается масса шасси из-за наличия большого числа узлов, крепящих шасси к планеру,

- объем, занимаемый шасси в убранном положении, больше объема, занимаемого при других схемах этой группы;

- увеличивается масса конструкции из-за переразмеренности гидравлической системы вследствие значительного изменения усилия, создаваемого силовым цилиндром в процессе уборки;

- увеличивается масса конструкции из-за сложности определения точного значения расчетного усилия, воспринимаемого силовым цилиндром при нагружении шасси Это усилие зависит от деформации силовых элементов и узлов, к которым в процессе эксплуатации добавляются износы в шарнирных соединениях.

Наиболее рациональными из приведенных на рис. 19.2 являются схемы, в которых:

- усилие, создаваемое механизмом уборки и выпуска, изменяется незначительно (с увеличением момента, создаваемого силами тяжести относительно шарнира /, увеличивается и плечо силы механизма уборки и выпуска); число узлов наименьшее, что приводит к снижению массы;

- шасси в убранном положении размещается компактнее и занимает меньший объем.

Вторая группа (рис. 19.13).

1. Геометрическая неизменяемость силовой схемы в выпущенном положении обеспечивается с помощью силовых замков.

Рис. 19.13. Схемы шасси И группы

Рис. 19.14. Схемы шасси 111 группы небольшие объемы в планере.

которые крепят балку или силовые подкосы шасси непосредственно к конструкции самолета.

2. Механизмы уборки и выпуска не являются силовыми стержнями силовой схемы.

По схемам этой группы созданы конструкции носовой и главных опор шасси на ряде самолетов Ил и МиГ . Схемы этой группы позволяют занять

Третья группа (рис. 19.14).

1. Геометрическая неизменяемость силовой схемы в выпущенном положении обеспечивается механическими замками, устанавливаемыми в механизмах уборки и выпуска.

2. Механизмы уборки и выпуска являются силовыми стержнями силовой схемы.

Схемы этой группы обладают рядом существенных преимуществ перед конструкциями других групп. Эти преимущества являются следствием:

- наименьшего числа силовых элементов (всего два - подкос-ная балка и силовой цилиндр, подкос, который является одновременно механизмом уборки и выпуска);

- наименьшего числа шарниров (три);

- наименьшего числа узлов (три);

- защищенности силовых механических замков от воздействия внешних неблагоприятных факторов (песок, пыль, вода, лед и т. д.);

- отсутствия влияния на расчетную силовую схему деформаций и зазоров в узлах и шарнирах, что приводит к уменьшению массы конструкции из-за более точного определения расчетных усилий, действующих в элементах схемы;

- возможности резервирования в некоторых случаях силового механического замка в цилиндре гидравлическим замком;

- большей степени надежности конструкции, которая достигается уменьшением общего числа деталей, защищенности механического замка и меньшей трудоемкости, затрачиваемой на профилактические работы в эксплуатации.

Общим недостатком, присущим схемам третьей группы, является переразмеренность гидравлической системы вследствие значительного изменения усилия, создаваемого силовым цилиндром в процессе уборки.

Четвертая группа (рис. 19.15).

1. Геометрическая неизменяемость силовой схемы в выпущенном положении обеспечивается способами, применяемыми