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.