stringtranslate.com

Шасси

Убирающееся основное шасси Боинга 747.

Шасси — это шасси самолета или космического корабля , которое используется для взлета или посадки . Для самолетов вообще нужно и то, и другое. Некоторые производители, такие как Glenn L. Martin Company , раньше называли его посадочным механизмом . Для самолетов Стинтон [1] проводит терминологическое различие: ходовая часть (британский) = шасси (США) .

У самолетов шасси поддерживает аппарат, когда он не летает, позволяя ему взлетать, приземляться и рулить без повреждений. Колесное шасси является наиболее распространенным: лыжи или поплавки необходимы для движения по снегу/льду/воде, а полозья – для вертикального движения на суше. Более быстрые самолеты имеют убирающееся шасси, которое во время полета складывается для уменьшения лобового сопротивления . Шасси должно быть достаточно прочным, чтобы поддерживать самолет, а его конструкция влияет на вес, балансировку и характеристики. [2]

Некоторые необычные шасси были проверены экспериментально. К ним относятся: отсутствие шасси (для экономии веса), что стало возможным благодаря управлению с помощью катапульты и гибкой посадочной палубы: [3] воздушная подушка (чтобы обеспечить работу в широком диапазоне наземных препятствий и воды/снега/льда); [4] гусеничный (для снижения нагрузки на ВПП). [5]

Шасси ракет -носителей и спускаемых аппаратов космических кораблей обычно поддерживает только аппарат при приземлении и не используется для взлета или движения по поверхности.

Учитывая их разнообразную конструкцию и применение, существуют десятки специализированных производителей шасси. Тремя крупнейшими являются Safran Landing Systems , Collins Aerospace (часть Raytheon Technologies ) и Héroux-Devtek .

Самолет

Шасси составляет от 2,5 до 5% максимальной взлетной массы (MTOW) и от 1,5 до 1,75% стоимости самолета, но 20% затрат на прямое техническое обслуживание планера . Колесо соответствующей конструкции может выдерживать нагрузку 30 т (66 000 фунтов), выдерживать путевую скорость 300 км/ч и преодолевать расстояние 500 000 км (310 000 миль); срок службы между капитальным ремонтом составляет 20 000 часов , а срок службы — 60 000 часов или 20 лет. [6]

Расположение снаряжения

Колесные ходовые части обычно бывают двух типов:

Расположение хвостового гребного винта было обычным явлением в раннюю эпоху винтов, поскольку оно давало больше места для пропеллера. Большинство современных самолетов имеют трехопорное шасси. Считается, что хвостовые драггеры сложнее приземляться и взлетать (поскольку их конструкция обычно нестабильна , то есть небольшое отклонение от прямолинейного движения будет иметь тенденцию увеличиваться , а не корректироваться), и обычно требуют специальной подготовки пилотов. К ходовой части трехколесного велосипеда можно добавить небольшое хвостовое колесо или полозья/бампер, чтобы предотвратить повреждение нижней части фюзеляжа, если при взлете произойдет чрезмерное вращение, приводящее к удару хвостом . К самолетам с защитой от удара хвостом относятся B-29 Superfortress , Boeing 727 trijet и Concorde . Некоторые самолеты с убирающимся обычным шасси имеют фиксированное хвостовое колесо. Хёрнер оценил сопротивление неподвижного хвостового колеса Bf 109 и сравнил его с сопротивлением других выступов, таких как фонарь пилота. [8]

Третья конструкция (известная как тандем или велосипед) имеет основное и носовое шасси, расположенное вперед и назад от центра тяжести (CG) под фюзеляжем, с выносными опорами на крыльях. Это используется, когда по обеим сторонам фюзеляжа нет удобного места для крепления основной ходовой части или ее хранения в убранном состоянии. Примеры включают самолет-разведчик Lockheed U-2 и прыжковый реактивный самолет Harrier . В Boeing B-52 используется аналогичная схема, за исключением того, что передняя и задняя передачи имеют по два сдвоенных колеса, расположенных рядом.

Передача квадрицикла аналогична велосипеду, но с двумя наборами колес, смещенными вбок в переднем и заднем положениях. Реймер [9] относит передачу В-52 к квадрициклу. Экспериментальный самолет Fairchild XC-120 Packplane имел четырехколесное шасси, расположенное в гондолах двигателей, что обеспечивало неограниченный доступ под фюзеляжем для крепления большого грузового контейнера. [10]

Вертолеты используют полозья, понтоны или колеса в зависимости от их размера и роли.

Выдвижная шестерня

Убирание шасси Боинга 727 после взлета

Для уменьшения лобового сопротивления в полете шасси убираются в крылья и/или фюзеляж, при этом колеса заподлицо с окружающей поверхностью или скрываются за дверями, установленными заподлицо; это называется выдвижной механизм. Если колеса не втягиваются полностью, а частично выступают наружу, подвергаясь воздействию воздушного потока, это называется полуубирающимся механизмом.

Большинство выдвижных механизмов имеют гидравлический привод, хотя на очень легких самолетах некоторые из них имеют электрический или даже ручной привод. Шасси уложено в отсеке, называемом колесной нишей.

Пилоты, подтверждающие, что их шасси опущено и зафиксировано, ссылаются на «три зеленых» или «три на зеленом», ссылку на электрические индикаторные лампы (или окрашенные панели механических индикаторных блоков) на носовом/хвостовом колесе и двух основных шестерни. Мигающие зеленые или красные огни указывают на то, что механизм находится в пути, а не поднят и заблокирован или не опущен и не заблокирован. Когда снаряжение полностью уложено и замки зафиксированы, огни часто гаснут, следуя философии темной кабины; на некоторых самолетах есть индикаторы включения передач. [11]

Для управления шасси используются резервные системы, а также могут быть предусмотрены резервные опоры основных стоек, чтобы самолет мог удовлетворительно приземлиться в различных сценариях отказа. Боинг 747 получил четыре отдельные и независимые гидравлические системы (когда у предыдущих авиалайнеров было две) и четыре стойки основных стоек шасси (когда у предыдущих авиалайнеров было две). Безопасная посадка была бы возможна, если бы оторвались две стойки основных стоек при условии, что они находились на противоположных сторонах фюзеляжа. [12] В случае отключения электроэнергии на легком самолете всегда доступна система аварийного расширения. Это может быть рукоятка или насос с ручным управлением или механический механизм свободного падения, который отключает фиксаторы и позволяет шасси упасть под действием силы тяжести.

Амортизаторы

Шасси самолета включает в себя колеса, оснащенные твердыми амортизаторами на легких самолетах, и воздушно-масляные стойки на более крупных самолетах.

Большой самолет

Колесные схемы больших авиалайнеров

Поскольку вес самолета увеличился, было добавлено больше колес, а толщина взлетно-посадочной полосы увеличилась, чтобы сохранить предел нагрузки на взлетно-посадочную полосу. Zeppelin -Staaken R.VI , большой немецкий дальний бомбардировщик времен Первой мировой войны 1916 года, использовал восемнадцать колес для своей ходовой части, разделенных между двумя колесами на стойках передней стойки и шестнадцатью колесами на главных передачах, разделенных на четыре. расположенные бок о бок квартеты каждый, по два квартета колес с каждой стороны - под каждой тандемной гондолой двигателя, чтобы выдерживать его загруженный вес почти 12 т (26 000 фунтов).

Множественные «тандемные колеса» на самолете — особенно на грузовом самолете , установленном на нижних сторонах фюзеляжа в качестве выдвижных главных агрегатов современных конструкций — впервые были замечены во время Второй мировой войны на экспериментальном немецком грузовом самолете Arado Ar 232 , который использовал ряд из одиннадцати «сдвоенных» фиксированных колесных пар непосредственно под осевой линией фюзеляжа для выдерживания более тяжелых грузов на земле. [13] Многие из сегодняшних больших грузовых самолетов используют это расположение для своих выдвижных установок основного шасси, обычно установленных в нижних углах центральной конструкции фюзеляжа.

Прототип Convair XB-36 имел большую часть своего веса на двух основных колесах, для чего требовались взлетно-посадочные полосы толщиной не менее 22 дюймов (56 см). На серийных самолетах использовались две четырехколесные тележки, что позволяло использовать любой аэродром, подходящий для B-29. [14]

Относительно легкий бизнес-джет Lockheed JetStar с четырьмя колесами, выдерживающими 44 000 фунтов (20 т), нуждался в гибком асфальтовом покрытии толщиной 10 дюймов (25 см) . Боингу 727-200 массой 210 ​​000 фунтов (95 т) с четырьмя шинами на двух опорах основных стоек шасси требовалось покрытие толщиной 20 дюймов (51 см). Толщина выросла до 25 дюймов (64 см) у McDonnell Douglas DC-10-10 с массой 443 000 фунтов (201 т), поддерживаемого восемью колесами на двух опорах. Более тяжелые, 558 000 фунтов (253 т), DC-10-30/40 могли работать с покрытиями той же толщины с третьей основной опорой на десять колес, как и первый Боинг 747-100 весом 700 000 фунтов (320 т). на четырех ножках и 16 колесах. Lockheed C-5 аналогичного веса с 24 колесами требует дорожного покрытия шириной 18 дюймов (46 см). [15]

Двухколесная установка на средней линии фюзеляжа McDonnell Douglas DC-10 -30/40 была сохранена на авиалайнере MD-11 , и та же конфигурация использовалась на первоначальном 275-тонном (606 000 фунтов) Airbus A340 -200/300, который превратился в полноценную четырехколесную тележку ходовой части для более тяжелого 380-тонного (840 000 фунтов) Airbus A340-500/-600. [16] [17] Боинг 777 массой до 775 000 фунтов (352 т) имеет двенадцать основных колес на двух трехосных тележках, как и более поздний Airbus A350 .

Airbus A380 массой 575 т (1 268 000 фунтов) имеет четырехколесную тележку под каждым крылом и два комплекта шестиколесных тележек под фюзеляжем. [18] 640-тонный (1 410 000 фунтов) Антонов Ан-225 , самый большой грузовой самолет, имел 4 колеса на двухстоечных передних стойках, как и меньший Ан-124 , и 28 основных зубчатых колес. [19]

Модель A321neo массой 97 т (214 000 фунтов) имеет двухколесную главную передачу, накачанную до 15,7 бар (228 фунтов на квадратный дюйм), [20] , а модель A350 -900 массой 280 т (620 000 фунтов) имеет четырехколесную главную передачу, накачанную до 17,1 бар ( 248 фунтов на квадратный дюйм). [21]

СВП самолет

К самолетам СВП предъявляются более высокие требования к скорости снижения, если для уменьшения разброса приземлений необходимо использовать технику посадки авианосного типа без рассвета. Например, Saab 37 Viggen с шасси, рассчитанным на удар со скоростью 5 м/с, мог бы использовать посадку несущего типа и HUD , чтобы уменьшить разброс с 300 м до 100 м. [22]

De Havilland Canada DHC-4 Caribou использовала ноги с длинным ходом для приземления с крутого захода на посадку без плавучести. [23]

Работа с воды

Летающая лодка имеет нижнюю часть фюзеляжа, имеющую форму корпуса лодки, придающую ей плавучесть. Для устойчивости добавляются поплавки или короткие крыловидные спонсоны . Спонсоны крепятся к нижним бортам фюзеляжа.

Гидросамолет имеет два или три поплавка обтекаемой формы . Поплавки-амфибии имеют убирающиеся колеса для работы на суше.

Самолет -амфибия или амфибия обычно имеет два отдельных шасси, а именно корпус / поплавок «лодки» и убирающиеся колеса, которые позволяют ему действовать с суши или воды.

Береговое устройство — это съемное колесное шасси, которое позволяет маневрировать гидросамолету или летающей лодке, не являющемуся амфибией, на суше. Он используется для обслуживания и хранения самолетов и либо перевозится в самолете, либо хранится на стапеле. Береговое оборудование может состоять из отдельных съемных колес или люльки, поддерживающей весь самолет. В первом случае береговое оборудование прикрепляется или отсоединяется вручную, когда самолет находится в воде; в последнем случае самолет маневрируют на люльке.

Вертолеты могут садиться на воду с помощью поплавков или корпуса и поплавков.

Для взлета требуется ступенька и глиссирующее дно, чтобы поднять его из плавающего положения в глиссирующее на поверхности. При приземлении требуется раскалывающее действие, чтобы уменьшить удар о поверхность воды. V-образное днище разделяет воду, а скулы отражают брызги, предотвращая повреждение уязвимых частей самолета. Может потребоваться дополнительный контроль распыления с помощью разбрызгивающих полос или перевернутых желобов. К корпусу, сразу за центром тяжести, добавлена ​​ступенька, чтобы вода не прилипала к кормовой части и самолет мог разогнаться до скорости полета. Эта ступенька позволяет воздуху, так называемому вентиляционному воздуху, препятствовать всасыванию воды на кормовую часть кузова. [24] На Kawanishi H8K использовались две ступени . [25] Ступенька увеличивает сопротивление в полете. Вклад лобового сопротивления ступеньки можно уменьшить с помощью обтекателя. На Short Sunderland III была введена обтекаемая ступенька . [26]

Одной из целей конструкторов гидросамолетов была разработка гидросамолета для открытого океана, способного выполнять обычные полеты в очень бурной воде. Это привело к изменениям в конфигурации корпуса гидросамолета. Корпуса с большим соотношением длины и ширины и удлиненная кормовая часть улучшили характеристики судна в условиях бурной воды. [27] Корпус, намного длиннее его ширины, также уменьшал сопротивление в полете. [28] Экспериментальная разработка Martin Marlin , Martin M-270, была испытана с новым корпусом с большим отношением длины к ширине, равным 15, полученным путем добавления 6 футов к носу и хвосту. [28] Возможности самолета в условиях волнения можно улучшить за счет более низких скоростей взлета и посадки, поскольку снижается воздействие волн. Shin Meiwa US-1A — это самолет-амфибия с возможностью взлета и посадки с выдувными закрылками и всеми поверхностями управления. Способность приземляться и взлетать на относительно низких скоростях около 45 узлов, а также гидродинамические характеристики корпуса, большое соотношение длины и ширины [29] и перевернутый водосточный желоб, например, позволяют работать при высоте волн до 15 футов. [30] Перевернутые желоба направляют струю к задней части дисков гребного винта. [31]

Маневрирование на низкой скорости необходимо между стапелями и буями, а также зонами взлета и посадки. Водяные рули используются на гидросамолетах различных размеров от Republic RC-3 Seabee до Бериева А-40 [32]. Гидрозакрылки использовались на Martin Marlin [33] и Martin SeaMaster . Гидрозакрылки, расположенные в задней части кормовой части, действуют как тормоз скорости или дифференциально как руль направления. Неподвижный плавник, известный как скег , используется для обеспечения курсовой устойчивости. Скег был добавлен ко второй ступени корпуса летающей лодки Kawanishi H8K . [34]

Удары на высокой скорости в бурной воде между корпусом и бортами волны можно уменьшить с помощью гидролыж, которые удерживают корпус над водой на более высоких скоростях. Гидролыжи заменяют корпус лодки и требуют только простого фюзеляжа с плоской задней частью. В качестве альтернативы лыжи с колесами можно использовать для самолетов наземного базирования, которые начинают и заканчивают полет с пляжа или плавучей баржи. Гидролыжи с колесами были продемонстрированы как универсальная модификация шасси Fairchild C-123 , известного как Panto-base [35] Stroukoff YC-134 . Гидросамолетом, изначально спроектированным с гидролыжами, стал прототип истребителя Convair F2Y Sea Dart . Лыжи имели небольшие колеса с третьим колесом на фюзеляже для наземного обслуживания.

В 1950-х годах гидролыжи рассматривались как средство аварийного спуска для больших самолетов с поршневыми двигателями. [36] Испытания резервуаров для воды, проведенные с использованием моделей Lockheed Constellation , Douglas DC-4 и Lockheed Neptune, пришли к выводу, что шансы на выживание и спасение будут значительно повышены за счет предотвращения критических повреждений, связанных с выбросом воды в воду. [37]

Корабельная эксплуатация

К шасси самолетов, которые приземляются на авианосцы, предъявляются более высокие требования по скорости снижения, поскольку самолеты вылетают на палубу без посадочной опоры . Другие особенности связаны с требованиями к взлету с катапульты для конкретного самолета. Например, Blackburn Buccaneer поставили на хвостовую опору, чтобы установить требуемое положение носа вверх. Военно-морскому самолету McDonnell Douglas F-4 Phantom II, находящемуся на вооружении Великобритании, требовалась выдвижная опора носового колеса для задания положения крыла при запуске. [38]

Шасси самолета, использующего трамплин при взлете, подвергается нагрузке в 0,5 g, которая также сохраняется намного дольше, чем удар при приземлении. [39]

Вертолеты могут иметь гарпун для крепления к палубе. [40]

Использование в полете

На некоторых самолетах требуется использовать шасси в качестве тормоза скорости.

Гибкая установка походных тележек основных стоек шасси на Туполеве Ту-22 Р увеличила скорость флаттера самолета до 550 узлов (1020 км/ч). Тележки раскачивались внутри гондолы под управлением демпферов и пружин в качестве противовибрационного устройства. [41]

Шестерня общая для разных самолетов

Некоторые экспериментальные самолеты использовали оборудование существующих самолетов, чтобы снизить затраты на программу. В подъемном корпусе Martin -Marietta X-24 использовалась носовая/главная стойка от North American T-39/ Northrop T-38 и Grumman X-29 от Northrop F-5 / General Dynamics F-16 . [42]

Другие типы

Лыжи

Колеса-лыжи

Когда самолету необходимо приземлиться на поверхность, покрытую снегом, шасси обычно состоит из лыж или комбинации колес и лыж.

Съемный

Me 163B Komet с двухколесной взлетной «тележкой» на месте.

Некоторые самолеты используют колеса для взлета и сбрасывают их в полете для улучшения обтекаемости без сложностей, веса и требований к пространству, связанных с механизмом втягивания. Колеса иногда устанавливаются на оси, входящие в состав отдельного шасси «тележки» (только для основных колес) или «тележки» (для трехколесной пары с носовым колесом). Посадка производится на полозья или подобные простые устройства (стационарные или выдвижные). SNCASE Baroudeur использовал эту схему.

Исторические примеры включают ракетный истребитель Messerschmitt Me 163 Komet на «тележке», [43] десантный планер Messerschmitt Me 321 Gigant и первые восемь прототипов реактивного бомбардировщика-разведчика Arado Ar 234 , использующие «тележки» [44 ]. Основным недостатком использования системы взлетной тележки/тележки и посадочных полозьев на немецких самолетах времен Второй мировой войны, предназначенных для значительного числа немецких реактивных и ракетных военных самолетов поздней войны, было то, что самолеты, скорее всего, были бы разбросаны. по всему военному аэродрому после того, как они приземлились с задания, и не смогут самостоятельно вырулить к соответствующим образом скрытому месту «рассредоточения», что может легко сделать их уязвимыми для обстрела атакующими истребителями союзников . Аналогичным современным примером являются опорные колеса законцовок крыла («пого») на самолете-разведчике Lockheed U-2 , которые отваливаются после взлета и падают на землю; Затем при посадке самолет опирается на титановые полозья на законцовках крыла. [ нужна цитата ]

Отвод назад и вбок

P-47 Королевских ВВС с наклоненным вперед основным шасси и наклоненным назад положением основного колеса (в убранном состоянии), на что указывает едва видимая открытая дверца колеса.

Некоторые стойки основных стоек шасси на самолетах времен Второй мировой войны, чтобы позволить одностоечной основной стойке более эффективно удерживать колесо внутри крыла или мотогондолы, поворачивали одинарную стойку шасси на угол 90 ° во время движения назад. последовательность втягивания, позволяющая основному колесу лежать «плоско» над нижним концом стойки главного шасси или заподлицо с крылом или мотогондолами при полном втягивании. Примерами являются Curtiss P-40 , Vought F4U Corsair , Grumman F6F Hellcat , Messerschmitt Me 210 и Junkers Ju 88 . Семейство двухмоторных бизнес-самолетов Aero Commander также имеет эту особенность в основных стойках, которые убираются назад в концы мотогондол . Убирающаяся назад стойка носового колеса на Heinkel He 219 [45] и убирающаяся вперед стойка носового шасси на более позднем Cessna Skymaster аналогичным образом поворачивались на 90 градусов при убирании. [ нужна цитата ]

На большинстве одномоторных истребителей времен Второй мировой войны (и даже на одном немецком тяжелом бомбардировщике ) с убирающейся вбок главной стойкой главная стойка, убиравшаяся в крылья, откидывалась вперед в положении «вниз» для лучшей управляемости на земле, при убранной положение, при котором основные колеса находились на некотором расстоянии назад от их положения в нижнем корпусе - это привело к сложной угловой геометрии для установки углов «шкворня» на верхних концах стоек для оси вращения механизма уборки. с некоторыми самолетами, такими как P-47 Thunderbolt и Grumman Bearcat , даже требовалось, чтобы стойки главной стойки удлинялись по мере их выдвижения, чтобы обеспечить достаточный дорожный просвет для их больших четырехлопастных винтов. Единственным исключением из необходимости этой сложности во многих истребителях времен Второй мировой войны был знаменитый японский истребитель «Зеро» , основное шасси которого при выдвижении оставалось под перпендикулярным углом к ​​центральной линии самолета, если смотреть сбоку.

Изменяемое осевое положение основных колес

Основные колеса Vought F7U Cutlass могли перемещаться на 20 дюймов между передним и задним положением. Переднее положение использовалось при взлете, чтобы обеспечить более длинный рычаг для управления тангажем и лучшего положения носа вверх. Кормовое положение использовалось для уменьшения отскока при приземлении и снижения риска опрокидывания назад во время наземного обслуживания. [46]

Тандемная компоновка

Хоукер Сиддели Харриер GR7. Тандемная ходовая часть с дополнительными опорными колесами под крыльями.

Тандемная или велосипедная компоновка используется на Hawker Siddeley Harrier, у которого есть два основных колеса за одним носовым колесом под фюзеляжем и колесо меньшего размера возле законцовки каждого крыла . На Harrier второго поколения крыло выдвинуто за пределы выносных колес, чтобы можно было переносить больший боекомплект, установленный на крыле, или чтобы можно было прикрепить болтами удлинители законцовок крыла для перегоночных полетов. [47]

Тандемная компоновка была оценена Мартином с использованием специально модифицированного Martin B-26 Marauder (XB-26H) для оценки его использования на первом реактивном бомбардировщике Мартина Martin XB-48 . Эта конфигурация оказалась настолько маневренной, что ее также выбрали для B-47 Stratojet . [48] ​​Он также использовался на У-2, Мясищев М-4 , Яковлев Як-25 , Як-28 и Sud Aviation Vautour . Вариант многотандемной компоновки также используется на B-52 Stratofortress , который имеет четыре тележки основных колес (две передние и две кормовые) под фюзеляжем и небольшое выносное колесо, поддерживающее каждую законцовку крыла. Шасси В-52 уникально еще и тем, что все четыре пары основных колес могут быть управляемыми. Это позволяет шасси выровняться с взлетно-посадочной полосой и, таким образом, облегчает приземление при боковом ветре (с использованием метода, называемого приземлением крабом ). Поскольку тандемный самолет не может вращаться при взлете, передняя шестерня должна быть достаточно длинной, чтобы обеспечить правильный угол атаки крыльев во время взлета. Во время приземления переднее шасси не должно касаться взлетно-посадочной полосы первым, иначе заднее шасси упадет, что может привести к тому, что самолет подпрыгнет и снова поднимется в воздух. [49]

Место для посадки при боковом ветре

«Кастинговое» расположение главной передачи на Blériot XI.

Одна из самых ранних ходовых частей, включающая поворотное колесо для посадки при боковом ветре, была впервые использована в конструкции Bleriot VIII 1908 года. Позже она использовалась в гораздо более известном самолете Blériot XI, пересекающем Ла-Манш 1909 года, а также была скопирована в самых ранних образцах Etrich Taube . В такой конструкции амортизация основных стоек шасси принималась на себя вертикально скользящей верхней частью, подрессоренной тросом. Вертикальная стойка, по которой скользил верхний элемент для принятия ударов при приземлении, также имела нижний конец в качестве точки вращения переднего конца подвесной вилки основного колеса, что позволяло главному шасси поворачиваться при приземлении с умеренным боковым ветром. [ нужна цитата ]

Главные шасси с ручной регулировкой на В-52 могут быть настроены на взлет при боковом ветре. Его редко приходится использовать с аэродромов, определенных SAC, которые имеют основные взлетно-посадочные полосы в преобладающем направлении самого сильного ветра. [50] Lockheed C-5 Galaxy имеет поворотные 6-колесные основные агрегаты для приземления при боковом ветре и поворотные задние агрегаты для предотвращения трения шин на крутых поворотах. [51]

«Коленонная» снасть

И носовая стойка, и основное шасси немецкого грузово-транспортного самолета Arado Ar 232 времен Второй мировой войны были спроектированы так, чтобы стоять на коленях. Это облегчило погрузку и разгрузку груза, а также улучшило руление по канавам и мягкому грунту. [52]

Некоторые ранние реактивные истребители ВМС США были оснащены «наклоняемой» носовой стойкой, состоящей из небольших управляемых вспомогательных колес на коротких стойках, расположенных впереди основной передней стойки, что позволяло рулить самолет высоко хвостом с убранной основной передней стойкой. Эта функция была предназначена для повышения безопасности на борту авианосцев за счет перенаправления горячей струи выхлопных газов вверх, а также для уменьшения требований к пространству в ангаре, позволяя самолету парковаться носом под хвостовой частью реактивного самолета с аналогичным оборудованием. Коленное снаряжение использовалось на североамериканском FJ-1 Fury [53] и на ранних версиях McDonnell F2H Banshee , но оказалось малопригодным в эксплуатации и было исключено из более поздних истребителей ВМФ. [54]

Носовое колесо Lockheed C-5 , [55] частично убирается за бампер, чтобы облегчить погрузку и разгрузку груза с помощью аппарелей через переднюю, «откидную» откидную носовую часть фюзеляжа, когда он неподвижен на земле. Самолет также наклоняется назад. [56] Основные двухколесные агрегаты Мессье, установленные на Transall и других грузовых самолетах, могут при необходимости наклоняться вперед или назад. [57]

Вертолет Boeing AH-64 Apache может стоять на коленях, помещаясь в грузовой отсек транспортного самолета и для хранения. [58]

Поддержка хвоста

Шасси самолета включает устройства, предотвращающие контакт фюзеляжа с землей путем опрокидывания назад при загрузке самолета. Некоторые коммерческие самолеты использовали хвостовые опоры при парковке у ворот. [59] У Douglas C-54 было критическое расположение центра тяжести, что требовало установки стойки наземного обслуживания. [60] В самолетах Lockheed C-130 и Boeing C-17 Globemaster III используются опоры рампы. [61]

Порожний Ил-62 опирается на удлиненную хвостовую стойку.

Погруженная ЦТ заднемоторного Ил-62 расположена позади основного шасси из-за конструктивных решений, связанных с попытками снизить общий вес, сложность систем и лобовое сопротивление; Чтобы предотвратить наклон фюзеляжа назад при разгрузке, самолет имеет уникальную полностью убирающуюся вертикальную хвостовую стойку с поворотными колесами, позволяющую буксировать или толкать назад . Стойка не предназначена для руления или полета, когда вес экипажа, пассажиров, груза и топлива обеспечивает необходимую продольную балансировку. [62]

Моноколесо

Планер Schleicher ASG 29 демонстрирует моноколесное шасси.

Чтобы минимизировать сопротивление, современные планеры обычно имеют одно колесо, выдвижное или фиксированное, расположенное по центру под фюзеляжем, которое называется моноколесным шасси или моноколесным шасси . Моноколесная передача также используется на некоторых самолетах с двигателем, где снижение лобового сопротивления является приоритетом, например, на Europa Classic . Как и ракетный истребитель Me 163, некоторые планеры до Второй мировой войны использовали взлетную тележку, которая сбрасывалась при взлете; затем эти планеры приземлились на фиксированную полозья. [63] Данная конфигурация обязательно сопровождается хвостовиком.

Вертолеты

Легкие вертолеты используют простые посадочные полозья для экономии веса и стоимости. Полозья могут иметь точки крепления для колес, чтобы их можно было перемещать по земле на небольшие расстояния. Полозья непрактичны для вертолетов массой более четырех тонн. Некоторые высокоскоростные машины имеют выдвижные колеса, но в большинстве из них используются фиксированные колеса из-за их надежности и для того, чтобы избежать необходимости в механизме втягивания. [64]

Tailsitter

Convair XFY Pogo демонстрирует шасси

Экспериментальные самолеты с хвостовой посадкой используют шасси, расположенное в хвостовой части, для вертикального взлета и посадки.

Легкий летательный аппарат

Для легких самолетов экономичным в производстве типом шасси является простая деревянная арка, ламинированная из ясеня, которая используется на некоторых самодельных самолетах. Подобную арочную шестерню часто изготавливают из пружинной стали. Cessna Airmaster был одним из первых самолетов, в которых использовалось шасси из пружинной стали. Главное преимущество такой экипировки в том, что не требуется никакого другого амортизирующего устройства; отклоняющийся лист обеспечивает амортизацию. [ нужна цитата ]

Складное снаряжение

Первый прототип Ju 288 V1, демонстрирующий сложную «складную» основную ходовую часть.

Ограниченное пространство, доступное для размещения шасси, привело к появлению множества сложных механизмов уборки, каждый из которых уникален для конкретного самолета. Ранний пример: победитель конкурса на проектирование боевых самолетов немецкого бомбардировщика B , Junkers Ju 288 , имел сложное «складное» основное шасси, в отличие от любого другого самолета, разработанного сторонами Оси или союзников во время войны: к нему была прикреплена только одна масляная стойка. к нижнему концу его Y-образных основных стоек втягивания, захватывая сдвоенные главные шестерни и складывая путем поворота вниз и назад во время втягивания [65] , чтобы «сложить» длину основного шасси и укоротить его для хранения в мотогондоле. [66] Однако конструкция с одной точкой поворота также привела к многочисленным случаям разрушения основных агрегатов планеров прототипов.

Отслеживаются

Увеличенную площадь контакта можно получить с помощью очень больших колес, множества колес меньшего размера или гусеничных передач. Гусеничное оборудование производства Dowty было установлено на Westland Lysander в 1938 году для испытаний на такси, затем на Fairchild Cornell и Douglas Boston . [67] Компания Bonmartini из Италии установила гусеничную передачу на Piper Cub в 1951 году . [68] Гусеничная передача также была испытана на самолетах C-47, C-82 и B-50. Для дальнейших испытаний был предоставлен гораздо более тяжелый самолет XB-36, хотя использовать его на серийных самолетах не планировалось. Нагрузка на взлетно-посадочную полосу была снижена на одну треть по сравнению с четырехколесной тележкой В-36. [69] [70]

Экспериментальная гусеничная техника на Б-36 Миротворец

Наземный транспорт

Наземный транспорт — это долгосрочная (после 2030 года) концепция полета без шасси. Это одна из многих авиационных технологий, предлагаемых для сокращения выбросов парниковых газов. [71] Оставление шасси на земле снижает вес и сопротивление. Оставить его после взлета было сделано по другой причине, а именно с военными целями, во время Второй мировой войны с использованием «тележки» и «тележки» немецкого ракетного истребителя Me 163 B и прототипа реактивного разведчика Arado Ar 234 A. бомбардировщик.

Рулевое управление

Существует несколько типов рулевого управления. Управление самолетом -хвостом может осуществляться только рулем направления (в зависимости от силы ветра , создаваемого самолетом для его поворота), свободно поворачивающимся хвостовым колесом, рулевой тягой с хвостовым колесом или дифференциальным торможением (использование независимых тормозов на хвостовом колесе). противоположные стороны самолета, чтобы развернуть его, замедлив одну сторону более резко, чем другую). Самолеты с трехопорным шасси обычно имеют рулевую тягу с носовым колесом (особенно в больших самолетах), но некоторые позволяют носовому колесу свободно поворачиваться и использовать дифференциальное торможение и / или руль направления для управления самолетом, например Cirrus SR22 .

Некоторые самолеты требуют, чтобы пилот управлял с помощью педалей направления; другие позволяют управлять рулем с помощью штурвала или ручки управления. Некоторые допускают и то, и другое. Третьи имеют отдельный орган управления, называемый румпелем , используемый исключительно для управления на земле. [ нужна цитата ]

руль направления

Когда самолет управляется на земле исключительно с помощью руля направления, ему необходим значительный поток воздуха мимо руля направления, который может создаваться либо за счет движения самолета вперед, либо за счет потока пропеллера. Для эффективного использования руля направления требуется значительная практика. Хотя ему необходим поток воздуха мимо руля направления, его преимуществом является отсутствие трения о землю, что делает его полезным для самолетов на воде, снегу или льду. [ нужна цитата ]

Прямой

На этой фотографии кабины Боинга 727 румпель носового шасси виден как полукруглый рычаг ручного управления слева от штурвала.

Некоторые самолеты соединяют штурвал, ручку управления или руль направления непосредственно со штурвалом, используемым для рулевого управления. Манипулирование этими органами управления поворачивает рулевое колесо (носовое колесо для трехколесного шасси и хвостовое колесо для хвостовых тягачей ). Соединение может быть жестким, при котором любое движение органов управления поворачивает руль (и наоборот), или мягким, при котором пружинный механизм крутит руль, но не заставляет его поворачиваться. Первый обеспечивает положительное рулевое управление, но облегчает занос рулевого колеса; последний обеспечивает более мягкое рулевое управление (что позволяет легко переусердствовать), но снижает вероятность заноса. Самолеты с убирающимся шасси могут полностью или частично вывести из строя рулевой механизм, когда шасси убрано. [ нужна цитата ]

Дифференциальное торможение

Дифференциальное торможение зависит от асимметричного применения тормозов на главных колесах при повороте самолета. Для этого самолет должен быть оборудован отдельными органами управления правым и левым тормозами (обычно на педалях руля направления). Носовое или хвостовое колесо обычно не оборудовано тормозами. Дифференциальное торможение требует значительных навыков. В самолетах с несколькими методами рулевого управления, включающими дифференциальное торможение, дифференциального торможения можно избежать из-за износа тормозных механизмов. Преимущество дифференциального торможения заключается в том, что оно практически не зависит от любого движения или пробуксовки носового или хвостового колеса. [ нужна цитата ]

Тиллер

Румпель в самолете представляет собой небольшое колесо или рычаг, иногда доступный одному пилоту, а иногда дублирующийся для обоих пилотов, который управляет рулевым управлением самолета, пока он находится на земле. Румпель может быть спроектирован для работы в сочетании с другими органами управления, такими как руль направления или штурвал. Например, в больших авиалайнерах румпель часто используется в качестве единственного средства управления во время руления, а затем руль направления используется для управления во время взлета и посадки, так что и аэродинамические поверхности управления, и шасси могут управляться одновременно, когда самолет движется с аэродинамической скоростью. [ нужна цитата ]

Шины и диски

Два механика заменяют колесо основного шасси на Lockheed P-3 Orion.
Наземная бригада Люфтваффе обслуживает колеса и шины главной передачи Heinkel He 177A , февраль 1944 года.

Указанный критерий выбора, например минимальный размер, вес или давление, используется для выбора подходящих шин и колес из каталога производителя и отраслевых стандартов, найденных в Ежегоднике самолетов, опубликованном Tire and Rim Association, Inc. [72].

Загрузка снаряжения

Выбор шин основных колес производится исходя из случая статической нагрузки. Суммарная нагрузка на главную передачу рассчитывается в предположении, что самолет рулит на малой скорости без торможения: [73]

где - масса самолета, и - расстояние, измеренное от центра тяжести самолета (cg) до основного и переднего шасси соответственно.

Выбор шин носового колеса основан на нагрузке на носовое колесо при торможении с максимальным усилием: [73]

где - подъемная сила, - сопротивление, - тяга, - высота самолета относительно статической линии земли. Типичные значения для сухого бетона варьируются от 0,35 для простой тормозной системы до 0,45 для системы автоматического регулирования тормозного давления. Поскольку оба значения и положительны, максимальная нагрузка на носовую опору возникает на низкой скорости. Реверс тяги уменьшает нагрузку на носовое шасси, и, следовательно, условие приводит к максимальному значению: [73]

Чтобы гарантировать, что номинальные нагрузки не будут превышены в статических условиях и в условиях торможения, при расчете приложенных нагрузок используется семипроцентный коэффициент запаса прочности.

Инфляционное давление

При условии неизменности нагрузки на колеса и конфигурации шасси вес и объем шины будут уменьшаться с увеличением внутреннего давления. [73] С точки зрения плавучести уменьшение площади контакта шин приведет к более высокой нагрузке на опорное покрытие, что может уменьшить количество аэродромов, доступных для самолетов. Торможение также станет менее эффективным из-за уменьшения силы трения между шинами и землей. Кроме того, уменьшение размера шины и, следовательно, размера колеса может создать проблему, если внутренние тормоза будут установлены внутри ободов колес. Аргументы против более высокого давления носят такой характер, что коммерческие эксплуатанты обычно предпочитают более низкое давление, чтобы максимально продлить срок службы шин и минимизировать нагрузку на взлетно-посадочную полосу. Чтобы предотвратить проколы камнями, Philippine Airlines пришлось эксплуатировать свой самолет Hawker Siddeley 748 с настолько низким давлением, насколько позволял производитель шин. [74] Однако слишком низкое давление может привести к катастрофе, как это произошло с рейсом 2120 «Нигерийских авиалиний» .

Примерное общее правило требуемого давления в шинах указано производителем в каталоге. Goodyear, например, рекомендует, чтобы давление было на 4% выше, чем требуется для данного веса, или как часть номинальной статической нагрузки и инфляции. [75]

Шины многих коммерческих самолетов должны быть заполнены азотом и не разбавляться впоследствии кислородом более чем на 5%, чтобы предотвратить самовоспламенение газа, которое может возникнуть в результате перегрева тормозов, выделяющего летучие пары из накладки шины. [76]

Военно-морские самолеты используют разное давление при работе с авианосца и на берегу. Например, давление в шинах Northrop Grumman E-2 Hawkeye составляет 260 фунтов на квадратный дюйм (1,8 МПа) на корабле и 210 фунтов на квадратный дюйм (1,4 МПа) на берегу. [77] В самолете Lockheed C-5 Galaxy используется дефляция на маршруте , чтобы соответствовать условиям аэродрома в пункте назначения, но это приводит к чрезмерному усложнению шасси и колес [78].

Будущие разработки

Шум в аэропорту является экологической проблемой, которая привлекла внимание к вкладу аэродинамического шума от шасси. Долгосрочная цель НАСА — ограничить посторонний шум самолетов пределами границ аэропорта. Во время захода на посадку шасси опускается за несколько миль до приземления, и шасси является основным источником шума планера, за ним следуют развернутые механизмы подъемной силы. При использовании двигателей на пониженной мощности при заходе на посадку необходимо снизить шум планера, чтобы существенно снизить общий шум самолета. [79] [80] Добавление дополнительных обтекателей является одним из подходов к снижению шума от шасси с долгосрочным подходом к решению проблемы образования шума на начальном этапе проектирования. [81]

Спецификации авиакомпаний требуют, чтобы авиалайнер за свой срок совершил до 90 000 взлетов и посадок и проехал по земле 500 000 км. Обычное шасси предназначено для поглощения энергии приземления и неэффективно снижает вибрации планера, вызванные землей, во время приземления, руления и взлета. Вибрацию планера и усталостные повреждения можно уменьшить с помощью полуактивных масел, демпфирование которых варьируется в широком диапазоне путевых скоростей и качества взлетно-посадочной полосы.

Несчастные случаи

Рейс 292 JetBlue Airways , самолет Airbus A320, совершил аварийную посадку на взлетно-посадочной полосе 25L в международном аэропорту Лос-Анджелеса в 2005 году из-за неисправности переднего шасси.
Рейс 1603 авиакомпании All Nippon Airways, самолет Bombardier Dash 8 Q400 , опирающийся на нос в аэропорту Коти после того, как его передняя стойка не развернулась перед приземлением, 13 марта 2007 г.

Неисправности или человеческие ошибки (или их сочетание), связанные с убирающимся шасси, были причиной многочисленных аварий и инцидентов на протяжении всей истории авиации. Отвлечение внимания и озабоченность во время приземления сыграли важную роль примерно в 100 инцидентах приземления с включенным шасси, которые происходили каждый год в Соединенных Штатах в период с 1998 по 2003 год. [82] Приземление с включенным шасси, также известное как приземление на брюхо , несчастный случай, возникший в результате того, что пилот забыл выпустить шасси или не смог это сделать из-за неисправности. Хотя посадка с повышенным шасси редко приводит к летальному исходу, она может оказаться очень дорогостоящей, если приведет к серьезному повреждению планера/двигателя. Для винтовых самолетов удар винта может потребовать капитального ремонта двигателя.

Некоторые самолеты имеют усиленную нижнюю часть фюзеляжа или дополнительные функции, позволяющие минимизировать структурные повреждения при посадке с поднятыми колесами. Когда Cessna Skymaster был переоборудован для использования в качестве военного наблюдателя ( O-2 Skymaster ), к длине фюзеляжа были добавлены перила из стекловолокна ; их было достаточно, чтобы поддержать самолет без повреждений, если он приземлился на травянистую поверхность. [ нужна цитата ]

Bombardier Dash 8 известен своими проблемами с шасси. Всего произошло три инцидента, все они связаны с рейсами SK1209, SK2478 и SK2867 компании Scandian Airlines . Это привело к тому, что компания Scandian сняла с производства все свои модели Dash 8. Причиной этих происшествий стал запирающий механизм, который не работал должным образом. Это также вызвало беспокойство по поводу самолета у многих других авиакомпаний, которые обнаружили аналогичные проблемы. Bombardier Aerospace приказала заземлить все Dash 8 с налетом 10 000 или более часов. Вскоре выяснилось, что у 19 Dash 8 Horizon Airlines были проблемы с механизмом блокировки, как и у 8 австрийских самолетов . Самолеты авиакомпаний , это действительно привело к отмене нескольких сотен рейсов. [ нужна цитата ]

21 сентября 2005 года рейс 292 компании JetBlue Airways успешно приземлился с поворотом носовой стойки на 90 градусов в сторону, в результате чего после приземления образовался ливень искр и пламени. [83]

1 ноября 2011 г. рейс LO16 LOT Polish Airlines успешно приземлился в варшавском аэропорту имени Фредерика Шопена из-за технических неполадок; всем находившимся на борту 231 человеку удалось спастись, не получив травм. [84]

Системы аварийного расширения

На случай выхода из строя механизма выпуска шасси самолета предусмотрен резервный. Это может быть альтернативная гидравлическая система, ручная рукоятка, сжатый воздух (азот), пиротехническая система или система свободного падения. [85]

Система свободного падения или гравитационного падения использует силу тяжести для развертывания шасси в нижнем и заблокированном положении. Для этого пилот активирует переключатель или механическую ручку в кабине, которая отключает блокировку подъема. Затем гравитация тянет шасси вниз и раскрывает его. После установки шасси механически блокируется и его можно безопасно использовать для приземления. [86]

Резонанс земли в винтокрылой машине

Винтокрылые аппараты с полностью шарнирно-сочлененными несущими винтами могут испытывать опасное и постоянно сохраняющееся явление, известное как земной резонанс , при котором несбалансированная система несущего винта вибрирует с частотой, совпадающей с собственной частотой планера, вызывая сильную тряску или раскачивание всего самолета при контакте с ним. земля. [87] [88] Резонанс земли возникает, когда ударная нагрузка непрерывно передается на вращающиеся несущие винты через шасси, в результате чего углы между лопастями несущего винта становятся неравномерными; Обычно это срабатывает, если самолет касается земли при движении вперед или вбок или приземляется в одном углу шасси из-за наклона земли или положения самолета в полете. [87] [88] Возникающие в результате сильные колебания могут привести к катастрофическому выходу из строя несущих винтов или других частей, их отсоединению и/или удару о другие части планера; это может уничтожить самолет за считанные секунды и подвергнуть серьезной опасности людей, если пилот немедленно не начнет взлет или не закроет дроссель и не уменьшит шаг несущего винта. [87] [88] Резонанс земли упоминался в 34 отчетах Национального совета по безопасности на транспорте об инцидентах и ​​авариях в Соединенных Штатах в период с 1990 по 2008 год. [87]

Винтокрылые аппараты с полностью шарнирно-сочлененными несущими винтами обычно имеют амортизирующее шасси, предназначенное для предотвращения резонанса земли; однако плохое обслуживание шасси и неправильно накачанные шины могут способствовать этому явлению. [87] Вертолеты с полозковым шасси менее подвержены резонансу земли, чем вертолеты с колесами. [88]

Безбилетные пассажиры

Известно, что несанкционированные пассажиры проникли в более крупные самолеты, забравшись на стойку шасси и проехав в отсеке, предназначенном для колес. Эта практика таит в себе крайнюю опасность: сообщается о многочисленных смертельных случаях . Опасности включают нехватку кислорода на большой высоте, температуру значительно ниже нуля, травмы или смерть из-за втягивания шасси в замкнутое пространство и выпадения из отсека во время взлета или приземления. [89]

Космический корабль

Ракеты-носители

Спуск Falcon 9 сразу после выдвижения посадочных опор, май 2017 г.
Стархоппер

Шасси традиционно не применяется на подавляющем большинстве ракет-носителей , которые взлетают вертикально и разрушаются при падении на землю. За некоторыми исключениями для суборбитальных аппаратов с вертикальной посадкой (например, Masten Xoie или корабля Lunar Lander Challenge компании Armadillo Aerospace ) или для космических самолетов , использующих подход вертикального взлета и горизонтальной посадки (VTHL) (например, орбитальный аппарат Space Shuttle или ВВС США X-37 ), шасси практически отсутствовало на орбитальных кораблях в первые десятилетия после появления технологий космических полетов , когда орбитальный космический транспорт был исключительной прерогативой национальных монопольных правительственных космических программ . [90] Каждая система космических полетов до 2015 года полагалась на одноразовые ускорители для начала каждого подъема на орбитальную скорость .

Достижения 2010-х годов в сфере частного космического транспорта , где возникла новая конкуренция правительственным космическим инициативам , включали в себя разработку шасси для орбитальных ракет-носителей. Для достижения этой цели SpaceX инициировала и профинансировала многомиллионную программу разработки многоразовых систем запуска . В рамках этой программы SpaceX построила и восемь раз совершила полеты в 2012–2013 годах испытательный корабль первого поколения под названием Grasshopper с большим фиксированным шасси для проверки динамики корабля на малой высоте и управления при вертикальной посадке околоземного корабля. пустая орбита первой ступени. [91] [92] Тестовый автомобиль второго поколения под названием F9R Dev1 был построен с выдвижным шасси. Прототип совершил четыре полета (все попытки приземления были успешными) в 2014 году для испытаний на малой высоте, а затем самоуничтожился по соображениям безопасности во время пятого испытательного полета из-за заблокированного порта датчика двигателя. [93] [94]

Версия испытательных аппаратов для орбитального полета — Falcon 9 и Falcon Heavy — включает в себя легкое развертываемое шасси для разгонной ступени: вложенный телескопический поршень на А-образной раме. Общий размах четырех выдвижных посадочных стоек из углеродного волокна и алюминия [95] [96] составляет примерно 18 метров (60 футов) и весит менее 2100 кг (4600 фунтов); В системе развертывания в качестве рабочего тела используется гелий под высоким давлением . [97] Первое испытание выдвижного шасси было успешно проведено в апреле 2014 года на самолете Falcon 9, возвращавшемся с орбитального запуска, и стало первым успешным управляемым мягким приземлением в океане орбитального ускорителя с жидкостным ракетным двигателем. [98] [99] После одного успешного восстановления ракеты-носителя в 2015 году и нескольких в 2016 году восстановление ступеней ракеты-носителя SpaceX к 2017 году стало обычным делом . Посадочные опоры стали обычной рабочей частью орбитальных ракет-носителей.

Ожидается , что новейшая ракета-носитель, разрабатываемая в SpaceX, — Starship — будет иметь посадочные опоры на первой ступени под названием Super Heavy [100], как и Falcon 9, но также будет иметь посадочные опоры на второй ступени многоразового использования, первой для вторых ступеней ракеты-носителя. Первый прототип Starship — Starhopper , построенный в начале 2019 года — имел три фиксированные посадочные стойки со сменными амортизаторами. [101] В целях снижения массы летательного аппарата и снижения полезной нагрузки при многоразовой конструкции долгосрочный план заключается в том, чтобы Super Heavy приземлился непосредственно на стартовой площадке на специальном наземном оборудовании, являющемся частью стартовой установки. [100] , но ожидается, что первоначальные испытания большой ракеты-носителя будут проводиться с посадочными опорами.

Лендеры

Космические корабли, предназначенные для безопасной посадки на внеземные тела, такие как Луна или Марс, известны как спускаемые аппараты на ногах (например, лунный модуль «Аполлон» ) или посадочные модули (например, Mars Pathfinder ) в зависимости от их шасси. Посадочные модули капсул предназначены для приземления в любой ориентации, после чего они могут подпрыгивать и катиться, прежде чем остановиться, и в этот момент им необходимо придать правильную ориентацию для функционирования. Все транспортное средство покрыто разрушаемым материалом или подушками безопасности для защиты от ударов и может иметь открывающиеся лепестки для компенсации ударов. [102]

Особенности посадки и передвижения по поверхности были совмещены в шасси Марсианской научной лаборатории . [103]

Для посадки на тела с низкой гравитацией шасси может включать прижимные устройства, гарпунные якоря и винты подножек, все из которых были включены в конструкцию кометного спускаемого аппарата Philae для резервирования. [104]

Однако в случае с «Филами» оба гарпуна и прижимное подруливающее устройство вышли из строя, в результате чего корабль подпрыгнул перед окончательной посадкой в ​​неоптимальной ориентации. [105]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дизайн самолета, Дэррол Стинтон 1983, ISBN  0-632-01877-1 , стр. 63
  2. ^ «Шасси». Авиационный словарь . Проверено 30 ноября 2023 г.
  3. ^ Фарнборо и авиация флота, Джеффри Купер 2008, ISBN 978 1 85780 306 8 , стр. 197–205. 
  4. ^ Power The Pratt and Whitney Canada Story, Кеннет Х. Салливан и Ларри Милберри 1989, ISBN 0-921022-01-8 , стр. 193/194 
  5. ^ Магниевая облачность. История Convair B-36, Деннис Р. Дженкинс 2001–2002, ISBN 978-1-58007-129-1 , стр. 17 
  6. ^ Герд Ролофф (апрель 2002 г.). «Шасси самолета» (PDF) . Эйрбас-Дойчланд ГмбХ. Эволюция системы. Архивировано из оригинала (PDF) 22 ноября 2008 года . Проверено 23 мая 2017 г.
  7. ^ Название статьи. Архивировано 10 марта 2021 г. на Wayback Machine. ТАБЛИЦА 1.
  8. ^ Хернер, доктор технических наук. Зигхард Ф. (1965). «Жидкостно-динамическое сопротивление: практическая информация по аэродинамическому сопротивлению и гидродинамическому сопротивлению» (PDF) .
  9. ↑ Реймер, Дэниел (30 сентября 2018 г.). Проектирование самолетов: концептуальный подход, шестое издание. АААА. п. 230. дои : 10.2514/4.104909. ISBN 978-1-62410-490-9. S2CID  114292835 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  10. ^ «Авиационная неделя 11 сентября 1950 г.» . 11 сентября 1950 г. - из Интернет-архива.
  11. ^ Справочник по планеру AMT, том 2 (FAA-H-8083-31) . Вашингтон, округ Колумбия: ФАУ. стр. 13–24.
  12. ^ 747 Создание первого в мире гигантского реактивного самолета и другие приключения из жизни в авиации, Джо Саттер 2006, ISBN 0 06 088241 7 , стр. 747. 129 
  13. ^ Сенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецкого самолета . Атглен, Пенсильвания, США: Schiffer Publishing. стр. 40–42. ISBN 0-88740-470-7. Существенным преимуществом этого самолета [Ар 232] было его труднопроходимое шасси. При шасси в сжатом положении одиннадцать пар колес установлены на независимо подрессоренных стойках под фюзеляжем, вместе с основным шасси с широкой колеей (колея колес 8,4 метра, 27 футов 6 дюймов ) и носовой частью рычажной подвески. колесо, дало самолету выдающиеся возможности в суровых условиях.
  14. ^ Магниевая облачность. История Convair B-36, Деннис Р. Дженкинс 2001–2002, ISBN 1 58007 042 6 , стр. 14/15. 
  15. ^ Эгберт Торенбек (1976), Синтез конструкции дозвукового самолета, издательство Делфтского университета, рис. 10-5.
  16. ^ Airbus A340 и A330, Гай Норрис и Марк Вагнер 2001, ISBN 0 7603 0889 6 , стр.29 
  17. ^ Гражданские самолеты в цвете, Хироши Со 1984, ISBN 0 7106 0346 0 , стр. 11 
  18. ^ Airbus A380 Superjumbo 21 века, Гай Норрис и Марк Вагнер 2010, ISBN 978 0 7603 3838 4 , стр. 135 
  19. ↑ Тарантола, Эндрю (6 июня 2013 г.). «Самый большой в мире грузовой самолет может проглотить Боинг 737 целиком» . gizmodo.com .
  20. ^ «Характеристики самолета A321» (PDF) . Аэробус . Апрель 2020 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2019 г. . Проверено 24 ноября 2020 г.
  21. ^ «Характеристики самолета А350» (PDF) . Аэробус . Май 2020 г. Архивировано из оригинала (PDF) 31 мая 2019 г. . Проверено 24 ноября 2020 г.
  22. ^ "svenska Flygmotor | боевой биплан | Вигген | 1967 | 0650 | Архив полетов" . Flightglobal.com . 1967 год . Проверено 22 ноября 2019 г.
  23. ^ "Де Хэвилленд | 1961 | 0430 | Архив полетов" .
  24. ^ Хэвенс, Роберт Ф. (1 апреля 1945 г.). Танковые испытания модели летающей лодки, оснащенной несколькими типами обтекателей, предназначенных для снижения сопротивления воздуха главной ступени (PDF) (Отчет) – через ntrs.nasa.gov.
  25. ^ Фергюсон, Дж.А.; Сейбелс, Р.Э.; Корбер, Р.Дж. (1 сентября 1949 г.). Летные испытания гидродинамических характеристик японской летающей лодки «Эмили» (Отчет) – через ntrs.nasa.gov.
  26. ^ Библиография и обзор информации, касающейся гидродинамики гидросамолетов (PDF) (Отчет). НАСА. 1 сентября 1945 г. с. 25 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  27. ^ Пеппер, Пенсильвания; Каплан, Л. (23 декабря 1966 г.). «Обзор гидролыжной технологии гидросамолетов» (PDF) . Департамент ВМФ . Архивировано из оригинала (PDF) 29 января 2020 года . Проверено 10 марта 2022 г.
  28. ^ ab «Авиационная неделя 1952-06-23». 23 июня 1952 г. - из Интернет-архива.
  29. ^ Браун, Дэвид Р. Есть ли роль современных гидросамолетов в поиске и спасании в открытом океане (Отчет). п. 35 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  30. ^ Использование гидросамолетов и интеграция на морской базе (PDF) (Отчет). Дивизия Кардерокского центра надводных боевых действий ВМС. Сентябрь 2004. с. 13 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  31. ^ Одедра, Джессаджи; Надеюсь, Джефф; Кеннелл, Колен (сентябрь 2004 г.). «Использование гидросамолетов и интеграция на морской базе». Центр оборонной технической информации.
  32. ↑ Гебель, Грег (1 апреля 2021 г.). «Летающие лодки Бериева А-40, Бе-200 и Бе-103». airvectors.net . Архивировано из оригинала 22 января 2022 года . Проверено 5 февраля 2022 г.
  33. ^ Фейербах, Теодор (1951). Влияние гидрозакрылков на качку и торможение летающих лодок (Доклад). п. 4 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  34. ^ Летные испытания гидродинамических характеристик японской летающей лодки «Эмили» (PDF) (Отчет). НАСА. 1 сентября 1949 г. с. Рисунок 3(г) . Проверено 6 ноября 2022 г.
  35. ^ "Шасси самолета" .
  36. ^ Шерман, Фредерик С. (сентябрь 1956 г.). Симпозиум по морской гидродинамике. п. 189. дои :10.5962/bhl.title.38156.
  37. ^ Фишер, Ллойд Дж. (25 апреля 1950 г.). Расследование модели падения трех самолетов, оснащенных гидролыжами (Отчет) – через ntrs.nasa.gov.
  38. ^ "1971 | 0062 | Архив полетов" .
  39. ^ "Харриер для прыжков с трамплина" . Рейс Интернешнл. 4 декабря 1976 г., стр. 1630–1635.
  40. ^ "Новая жизнь рыси". Flightglobal.com . 16 июля 2002 г.
  41. ^ Туполев Ту-22 Блиндер, Сергей Бурдин и Алан Э. Доус 2006, ISBN 1 84415 241 3 , стр.71 
  42. ^ X-Planes от X-1 до X-31, Джей Миллер 1988, ISBN 0 517 56749 0 , стр. 169 и 190. 
  43. ^ Канадский музей авиации и космонавтики (nd). «Мессершмитт Ме 163Б-1а Комета». Архивировано из оригинала 18 февраля 2009 года . Проверено 13 мая 2012 г.
  44. ^ «Аэроистории: Арадо 234, июль — август 1944 года: обычных миссий не было». Аэроистории . Проверено: 16 марта 2016 г.
  45. ^ Сенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецкого самолета . Атглен, Пенсильвания, США: Schiffer Publishing. стр. 141–142. ISBN 0-88740-470-7. При уборке носовое колесо должно было поворачиваться на 90 градусов, что достигалось с помощью механизма в головке вилки колеса. При уборке подпружиненная планка со шкивом, ограничивавшим отклонение до 60 градусов с помощью стопорного крюка и упора, складывалась в фюзеляж и поворачивалась на девяносто градусов после контакта с направляющей.
  46. ^ Развитие превосходства в воздухе ВМС США корабельных реактивных истребителей 1943–1962, Томми Х. Томасон 2007, ISBN 978 1 58007 110 9 , стр. 106/107 
  47. ^ Доу, Эндрю (2015). Пегас: Сердце луня (2-е изд.). Перо и меч. п. 312. ИСБН 978-1-84884-042-3.
  48. ^ Легенды ВВС, номер 201, Martin XB-51, Скотт Либис, 1998, ISBN 0 942612 00 0 , стр. 2 
  49. ^ Б-47. База ВВС Лукаут-Маунтин . 1950.
  50. ^ Летающие американские боевые самолеты «Холодная война», под редакцией Робина Хайэма, 2005 г., ISBN 978 0 8117 3238 3 , стр. 32 
  51. ^ Ню, Майкл Чун-Юнг (1998). Конструктивный проект планера (PDF) . ООО "Конмилит Пресс" с. 436. ИСБН 962-7128-04-Х. Архивировано из оригинала (PDF) 11 июля 2011 года.
  52. ^ Сенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецкого самолета . Атглен, Пенсильвания: Schiffer Publishing . стр. 40–42. ISBN 0-88740-470-7. Существенным преимуществом этого самолета [Ар 232] было его труднопроходимое шасси. При шасси в сжатом положении одиннадцать пар колес установлены на независимо подрессоренных стойках под фюзеляжем, вместе с основным шасси с широкой колеей (колея колес 8,4 метра, 27 футов 6 дюймов ) и носовой частью рычажной подвески. колесо, наделило самолет выдающимися возможностями в суровых условиях.
  53. ^ "Североамериканский NA-141 Fury (FJ-1)" . Музей авиации Янки. Архивировано из оригинала 18 декабря 2015 года . Проверено 23 января 2016 г.
  54. ^ Меско, Джим (2002). FH Phantom/F2H Banshee в действии . Кэрроллтон, Техас: Squadron/Signal Publications, Inc., с. 12. ISBN 0-89747-444-9.
  55. ^ Ню, Майкл Чун-Юнг (1998). Конструктивный проект планера (PDF) . ООО "Конмилит Пресс" с. 435. ИСБН 962-7128-04-Х. Архивировано из оригинала (PDF) 11 июля 2011 года.
  56. ^ http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1700-1799/MIL-STD-1791C_55770/ РИСУНОК B-6.
  57. ^ Ню, Майкл Чун-Юнг (1998). Конструктивный проект планера (PDF) . Conmilit Press Ltd., стр. 432, 434. ISBN. 962-7128-04-Х. Архивировано из оригинала (PDF) 11 июля 2011 года.
  58. ^ Jane's All The World's Aircraft 1982–83, Джон В. Р. Тейлор, ISBN 0 7106 0748 2 , стр. 394 
  59. ^ Интеграция шасси в концептуальный проект самолета (Отчет). Политехнический институт Вирджинии и Государственный университет. Сентябрь 1996 года . Проверено 6 ноября 2022 г.
  60. ^ http://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-L/MIL-L-87139_8546/ стр.31
  61. ^ http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1700-1799/MIL-STD-1791C_55770/ Таблица III, рисунки B-71 и B-95.
  62. ^ Гордон, Ефим; Комиссаров Дмитрий; Комиссаров, Сергей (2004). ОКБ Ильюшина: история ОКБ и его самолетов . Хинкли, Англия: Midland Publishing. стр. 255, 270. ISBN. 1-85780-187-3.
  63. ^ "Обзор моноколеса Europa XS" . Europa Aircraft Ltd. 2011. Архивировано из оригинала 5 декабря 2008 года . Проверено 13 мая 2012 г.
  64. ^ Кокс, Тейлор. «Салазки или колеса?». helis.com . Проверено 3 марта 2018 г.
  65. ^ "Ju288の脚" . www5a.biglobe.ne.jp .
  66. ^ Сенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецкого самолета . Атглен, Пенсильвания: Издательство Schiffer Publishing. стр. 175–177. ISBN 0-88740-470-7. Шасси Ju 288 было самым инновационным по своей конструкции. В мотогондоле двигателя устанавливалась Y-образная опора с шарнирно закрепленными верхними рычагами. На нижнем конце этой опоры находилась стойка амортизатора, также шарнирно закрепленная. На поперечной оси устанавливались два колеса с двойным тормозом с шинами (метрического) размером 1015х380. Во время цикла уборки складная стойка поднималась с помощью гидравлического домкрата. Нижняя часть складной стойки тянула Y-образную опору вверх. Функционируя посредством механизма рычага и шестерни, толкатель, расположенный параллельно Y-образному подшипнику, воздействовал на другой сегмент шестерни, прикрепленный к шарнирному штифту опоры олео, и вращал его вокруг этого, когда Y-образный подшипник тянулся вверх.
  67. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1943/1943 - 2372.html.
  68. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1971/1971 - 2630.html.
  69. ^ Магниевая облачность. История Convair B-36, Деннис Р. Дженкинс 2001–2002, ISBN 978 1 58007 129 1 , стр.17 
  70. ^ «История гусеничного шасси самолетов». Командование материальной частью ВВС . 30 июля 2019 г.
  71. ^ Международная ассоциация воздушного транспорта (июнь 2014 г.). «Технологическая карта» (PDF) . iata.org . Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2014 года . Проверено 28 февраля 2022 г.
  72. ^ Интеграция шасси в концептуальный проект самолета (PDF) (Отчет). НАСА. 1 марта 1997 г. с. 30 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  73. ^ abcd Чай, Сонни Т.; Мейсон, Уильям Х. (1996). Интеграция шасси в концептуальный проект самолета (PDF) . НАСА CR-205551. Том. MAD 96-09-01 (ред. от 1 марта 1997 г.). Блэксбург, Вирджиния: Политехнический институт Вирджинии и Государственный университет. ОСЛК  39005288 . Проверено 25 октября 2018 г. - через НАСА.
  74. ^ «Летчик-испытатель» Тони Блэкман, Grub Street Publishing 2009, ISBN 9781906502362 , стр. 177 
  75. ^ "Авиационные технические ресурсы Goodyear" . Компания Goodyear Tire & Rubber . Проверено 6 ноября 2022 г.
  76. ^ Постановление ФАУ: использование азота или другого инертного газа для накачивания шин вместо воздуха, протокол № 26147, поправка № 25-78 RIN 2120-AD87 (отчет). 26 февраля 1993 года . Проверено 6 ноября 2022 г.
  77. ^ Jane's All The World's Aircraft 1982–1983, под редакцией Джона В. Р. Тейлора, ISBN 0 86720 621 7 , стр. 376 
  78. ^ MIL87139, с. 24
  79. ^ http://digitool.library.mcgill.ca/webclient/StreamGate?folder_id=0&dvs=1575683504592~592, стр. 5
  80. ^ Пауэлл, Клеманс А.; Прейссер, Джон С. (январь 2000 г.). Исследование НАСА по снижению шума дозвукового реактивного транспорта (PDF) (Отчет).
  81. ^ Добжинский, Вернер; Чоу, Люнг Чой; Смит, Малькольм; Бойо, Антуан; Дерёр, Оливье; Молин, Николас (2010). «Экспериментальная оценка конструкции малошумных компонентов шасси» (PDF) . Аэроакустика . 9 (6): 763–786. дои : 10.1260/1475-472X.9.6.763. S2CID  55847377 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  82. ^ Управление системы отчетности по авиационной безопасности НАСА (январь 2004 г.). «Проверка готовности» (PDF) . Обратный звонок Система отчетности по авиационной безопасности . № 292. НАСА . Проверено 6 ноября 2022 г.
  83. ^ Идентификация NTSB: LAX05IA312 (Отчет). НТСБ . Проверено 6 ноября 2022 г.
  84. ↑ Шисловска, Моника (3 ноября 2011 г.). «Аэропорт Варшавы вернулся к работе после аварии с самолетом» . Новости Эн-Би-Си . Проверено 13 января 2012 г.
  85. ^ "Шасси Боинга 757" . Программное обеспечение Бигглс. 29 декабря 2011 года. Архивировано из оригинала 24 марта 2009 года . Проверено 13 мая 2012 г.
  86. ↑ Стеллан Ф. Хилмерби (24 ноября 2009 г.). "Шасси". Страницы Flightsim Стеллана . Проверено 13 мая 2012 г.
  87. ^ abcde Гаррисон, Питер (декабрь 2008 г.). «Как все работает: резонанс земли». airspacemag.com . Журнал «Аэрокосмос» . Проверено 6 ноября 2018 г.
  88. ^ abcd «Справочник по полетам на винтокрылых машинах» (PDF) . faa.gov . Федеральная авиационная администрация. 2000. стр. 11–17 . Проверено 6 ноября 2018 г.
  89. ^ «Безбилетные пассажиры из колесной арки рискуют смертельным уровнем гипоксии и гипотермии» (PDF) . Фонд безопасности полетов . Май – июнь 1997 г. Проверено 15 июня 2015 г.
  90. ↑ Хэнлон, Майкл (11 июня 2013 г.). «Отправляйтесь на Красную планету». Телеграф . Архивировано из оригинала 12 июня 2013 года . Проверено 26 октября 2013 г. Космическая гонка снова вспыхивает, и в ней участвуют не такие крупные институты, как НАСА. Старое мнение о том, что полет человека в космос настолько сложен, труден и дорог, что только огромные правительственные учреждения могут надеяться на его выполнение, опровергается новым поколением ярких космических каперов, которые планируют впервые отправить людей за пределы орбиты Земли. время с 1972 года.
  91. ↑ Фауст, Джефф (18 октября 2013 г.). «SpaceX завершает расследование второго этапа Falcon 9 по мере его отхода от Grasshopper» . Журнал НьюКосмос . Проверено 26 октября 2013 г.
  92. ^ Клотц, Ирен (17 октября 2013 г.). «SpaceX снимает с производства Grasshopper, в декабре полетит новый испытательный стенд» . Космические новости . Архивировано из оригинала 21 октября 2013 года . Проверено 26 октября 2013 г.
  93. ↑ Фауст, Джефф (23 августа 2014 г.). «Испытательная машина Falcon 9 уничтожена в результате аварии» . Журнал НьюКосмос . Проверено 23 августа 2014 г.
  94. ↑ Леоне, Дэн (13 мая 2013 г.). «SpaceX арендует площадку в Нью-Мексико для следующих испытаний Grasshopper». Космические новости . Архивировано из оригинала 3 сентября 2013 года . Проверено 3 августа 2013 г.
  95. ^ «Приземляющиеся ноги». Новости SpaceX. 29 июля 2013 года . Проверено 30 июля 2013 г. Первая ступень Falcon 9 имеет посадочные опоры, которые развернутся после отделения ступеней и позволят ракете мягко вернуться на Землю. Четыре ножки изготовлены из современного углеродного волокна с алюминиевыми сотами. Расположенные симметрично вокруг основания ракеты, они складываются вдоль борта корабля во время взлета, а затем выдвигаются наружу и вниз для приземления.
  96. ^ «Приземляющиеся ноги». Новости SpaceX. 12 апреля 2013 года . Проверено 2 августа 2013 г. Центральное ядро ​​первой ступени Falcon Heavy и ускорители имеют посадочные опоры, которые позволяют безопасно приземлить каждое ядро ​​на Землю после взлета. После того, как боковые ускорители разделятся, центральный двигатель каждого из них загорится, чтобы безопасно контролировать траекторию ускорителя вдали от ракеты. Затем ноги развернутся, когда ускорители вернутся обратно на Землю, мягко приземлившись каждая на землю. Центральное ядро ​​будет продолжать стрелять до тех пор, пока ступень не отделится, после чего его опоры развернутся и также приземлят его обратно на Землю. Посадочные опоры изготовлены из современного углеродного волокна с алюминиевыми сотами. Четыре ножки складываются по бокам каждого ядра во время взлета, а затем выдвигаются наружу и вниз для приземления.
  97. ↑ Линдси, Кларк (2 мая 2013 г.). «SpaceX показывает ногу для «F-девятки»». Архивировано из оригинала 31 октября 2014 года . Проверено 2 мая 2013 г. F9R (произносится как F-девятка) показывает маленькую ножку. Конструкция представляет собой вложенный телескопический поршень с рамкой... Гелий высокого давления. Должен быть ультралегким.
  98. ↑ Бельфиоре, Майкл (22 апреля 2014 г.). «SpaceX благополучно доставляет ракету-носитель на Землю». Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 25 апреля 2014 г.
  99. ↑ Норрис, Гай (28 апреля 2014 г.). «Планы SpaceX по проведению нескольких испытаний многоразовых ускорителей». Авиационная неделя . Проверено 27 апреля 2014 г. Полет F9R Dev 1 17 апреля, который длился менее 1 минуты, стал первым испытанием вертикальной посадки первой ступени серийного возвращаемого ракеты Falcon 9 v1.1, а грузовой полет на МКС 18 апреля стал первой возможностью для SpaceX. оценить конструкцию складных посадочных опор и модернизированных подруливающих устройств, управляющих ступенью во время ее первоначального спуска.
  100. ↑ Аб Маск, Илон (1 марта 2018 г.). «Сделать жизнь многопланетной». Новое пространство . 6 (1): 2–11. Бибкод :2018НовыйСп...6....2М. doi : 10.1089/space.2018.29013.emu.
  101. ↑ Бэйлор, Майкл (2 июня 2019 г.). «SpaceX готовит Starhopper к полетам в Техасе, а планы Pad 39A реализуются во Флориде» . NASASpaceFlight.com . Проверено 3 июня 2019 г.
  102. ^ Болл, Эндрю; Гарри, Джеймс; Лоренц, Ральф; Кержанович, Виктор (2007). Планетарные спускаемые аппараты и входные зонды. Издательство Кембриджского университета. п. 72,74,75,147. дои : 10.1017/CBO9780511536052. ISBN 978-0-521-82002-8. Проверено 6 ноября 2022 г.
  103. ^ Болл, Эндрю; Гарри, Джеймс; Лоренц, Ральф; Кержанович, Виктор (2007). Планетарные спускаемые аппараты и входные зонды. Издательство Кембриджского университета. п. 76. дои : 10.1017/CBO9780511536052. ISBN 978-0-521-82002-8. Проверено 6 ноября 2022 г.
  104. ^ Болл, Эндрю (2007). «26». Планетарные посадочные модули и входной зонд. Издательство Кембриджского университета. дои : 10.1017/CBO9780511536052. ISBN 978-0-521-82002-8.
  105. ^ «Проблемы поразили Филы после исторической первой приземления кометы» . Новый учёный. 14 ноября 2014 года . Проверено 6 ноября 2022 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с шасси .