Общие сведения и основные данные самолета Ан-124., Шасси самолёта Як-40

Кафедра конструкции и эксплуатации АТ

















КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Конструкция и эксплуатация ВС»

Задание №15









Выполнила: Рознина Е.В.

Группа М5,6-08-2

Специализация менеджмент на ВТ

Проверила: Гурьянова Е.М.











Ульяновск 2011г.

Содержание

Введение

1.	Общие сведения и основные данные самолета Ан-124.

1.1.	Назначение, тип (по дальности полета), класс (по взлетной массе).

1.2.	Аэродинамическая схема и конструктивные признаки.

1.3.	Основные летно-технические данные и их влияние на экономич-
ность ВС.

2.	Шасси самолёта Як-40.

2.1.	Назначение шасси и основные требования.

2.2.	Схема шасси и параметры.

2.3.	Конструктивно-силовые схемы опор шасси.

2.4.	Общие сведения об эксплуатации.

3.	Влияние неисправностей и отказов системы шасси на экономичность самолета Як-42.

Заключение

Список использованных источников.



























Введение



          Основная цель контрольной работы, рассмотреть вопросы связанные с назначением, внешними формами и параметрами самолетов и их агрегатов; работа конструкции под нагрузкой. Изложены требования к самолету и его агрегатам, показаны пути дальнейшего совершенствования конструкций, их влияние на экономичность. 

Во втором вопросе узнаем что такое шасси, какого его назначение, рассмотрим его схему и параметры.

И в заключении рассмотрим как влияют  на экономичность самолёта неисправности отказ системы шасси.





























Общие сведения и основные данные самолёта Ан-124 (Руслан)

Назначение, тип, класс.

Самолёт Ан-124 «Руслан» создавался в первую очередь для воздушной транспортировки мобильных пусковых установок межконтинентальных баллистических ракет, таких как тягач МЗКТ-79221, а также для проведения крупномасштабных десантных воздушных перевозок личного состава, тяжёлой боевой техники и крупнотоннажных перевозок в интересах народного хозяйства. По большинству характеристик превосходит американский C-5, с конца 60-х лидировавший в этом классе. Гражданский вариант самолёта может выполнять полёты на всех географических широтах и предназначен для перевозки грузов на большие расстояния.

Самолет Ан-124 предназначен для доставки на большую дальность войск, боевой техники и вооружения из глубокого тыла на театры военных действий, перевозки крупногабаритных грузов и тяжелых народно-хозяйственных грузов в любую точку земного шара.

Многостоечное шасси, снабженное 24 колесами, позволяет использовать самолет с грунтовых взлетно-посадочных полос, а также изменять стояночный клиренс и угол наклона фюзеляжа, что облегчает проведение погрузочно-разгрузочных работ.

Все современные летательные аппараты группируются по классам в зависимости от величины их взлётной массы, целевого назначения, маневренных возможностей и дальности полёта.

По дальности полёта самолёт Ан-124 классифицируется, как магистральный дальний (более 6000 км)

Летательные аппараты гражданской авиации в зависимости от максимальной взлётной массы подразделяются на четыре класса.

Ан-124 при максимальной взлётной массе 392 тонны (более 75 тонн) – относится к ВС 1-го класса.



Аэродинамическая схема и конструктивные признаки

Самолёт Ан-124 построен по классической или нормальной аэродинамической схеме, при которой летательный аппарат имеет горизонтальное оперение (стабилизатор), расположенное после крыла. Для обеспечения статической устойчивости ВС нормальной аэродинамической схемы положение центра тяжести должно быть впереди аэродинамического фокуса. 

Ан-124 построен по аэродинамической схеме свободнонесущего моноплана с высоко расположенным крылом. Крыло стреловидное (28° по линии хорд) четырёхлонжеронное. Консоли крыла неразъёмные. Механизация крыла состоит из секционированных предкрылков, однощелевых закрылков типа Фаулер и интерцепторов. Фюзеляж выполнен двухпалубным с раздельной герметизацией палуб. Сечение фюзеляжа имеет вид восьмрки с радиусами 1,9 и 3,8 м. Конструкция клеесварная. Обтекатели, мотогондолы, створки шасси и заднего грузолюка выполнены из углепластика. Шасси 12-опорное (2 передних опоры и 10 основных), имеет независимую подвеску опор и индивидуальные механизмы их уборки. Для облегчения погрузки техники самолёт может "приседать". Силовая установка состоит из 4 ТРДД Д-18Т, расположенных на пилонах под крылом, и 2 ВСУ ТА-12. Топливо размещается в 13 крыльевых баках-кессонах. Фюзеляж имеет 2 грузовых люка: традиционный хвостовой и откидывающаяся вверх носовая часть. Ширина салона позволяет размещать технику в два ряда. На грузовом полу имеется 365 швартовочных узлов. Погрузочное оборудование состоит из 2 кранов по 2 тельфера грузоподъёмностью 5 т, 2 лебёдок (могут устанавливаться в любом месте грузовой кабины) с тянущим усилием до 3,5 тс. На второй палубе расположены: кабина экипажа, 2 трёхместных купе со спальными местами для отдыха сменного экипажа, гардероб, буфет, туалет, отсек РЭО, кабина сопровождающих грузы на 20 мест со своими буфетом, гардеробом и туалетами. Герметизация кабин раздельная. Во всех кабинах может поддерживаться плюсовая температура даже при разгерметизации. Общий вид самолёта см рис.1.







Рисунок 1. Общий вид самолёта Ан-124

Основные лётно-технические данные и их влияние на экономичность ВС

Лётные характеристики:

Максимальная скорость: 865 км/ч

Крейсерская скорость: 800—850 км/ч

Практическая дальность:  [9] 

с грузом 150 т: 3 200 км

с грузом 120 т: 5 200 км

с грузом 40 т: 11 900 км

без груза: 14 400 км

Перегоночная дальность: 15 700 км

Практический потолок: 12 000 м

Нагрузка на крыло: 365 кг/м²

Тяговооружённость: 0,41

Длина разбега:   

при максимальной взлётной массе: 3000 м

при нормальной взлетной массе: 2520 м

Длина пробега: 900 м (при максимальной посадочной массе)

Технические характеристики:

Экипаж: 4-7 человек

Инженерно-технический персонал: 7-9 человек

Длина: 69,1 м

Размах крыла: 73,3 м

Высота: 21,1 м

Площадь крыла: 628 м²

Масса пустого: 173 000 кг

Нормальная взлётная масса: 392 000 кг

Масса полезной нагрузки: 120 000 кг (Ан-124), 150 000 кг (Ан-124-100)

Массовая отдача: 58 %

Максимальная взлётная масса: 402 000 кг

Масса топлива во внутренних баках: 212 000 кг

Силовая установка: 4 × ТРДД Д-18Т 

+ 2 ВСУ ТА-12, установленные в обтекателях шасси

Тяга: 4 × 4860 кгс

Назначенный ресурс: 6 000 часов

Расход топлива: 12 600 кг/час (при максимальной коммерческой загрузке)

Габариты грузовой кабины

Длина: 41,5 м

Ширина: 6,4 м

Высота: 4,4 м

Объем грузового отсека: 1050 м³



Чтобы обеспечить должный технический уровень ВС, впервые в СССР была разработана и реализована комплексно-целевая программа (КЦП), предусматривавшая улучшение всех составляющих эффективности самолета: аэродинамических характеристик, показателей прочности и ресурса, весового совершенства, удельных характеристик силовой установки, функциональных возможностей систем и оборудования, трудоемкости техобслуживания и ремонта и др. Принятие КЦП-124 не только сыграло решающую роль в создании «Руслана», но и дало мощный толчок развитию авиапромышленности. Новые задачи были поставлены перед двигателистами, разработчиками электроники, металлургами, создателями станочного оборудования и, конечно же, перед учеными ЦАГИ и других отраслевых институтов. С целью поиска оптимального сочетания параметров с помощью вычислительной техники было проанализировано 540 возможных компоновок самолета, в аэродинамических трубах продуто 185 различных моделей, в т. ч. 36 вариантов крыльев. Большой скачок был сделан в области технологии: разработаны уникальные прессованные панели крыла длиной до 28 м, крупногабаритные панели фюзеляжа, новые конструкционные материалы с повышенными свойствами, в т. ч. полимерные композиционные, создан высокоресурсный крепеж. В результате принятых мер крейсерское аэродинамическое качество самолета увеличилось на 20%, весовая отдача - на 10-15%, на столько же снизился удельный расход топлива двигателями, точность навигации возросла в 4 раза, а трудоемкости различных видов техобслуживания в сравнении с Ан-22 и Ил-76 сократились от 2 до 5 раз!

К числу особенностей самолета, в конечном итоге определивших его успех, следует отнести и два грузолюка, позволившие организовать сквозной проезд техники и значительно сократить время погрузки-выгрузки. Сделать эту непростую процедуру более удобной помогает многоопорное шасси с приседанием, уменьшающее угол въезда на носовую рампу. Оно спроектировано таким образом, чтобы уменьшить нагрузки на аэродромное покрытие и тем самым расширить сеть мест базирования. Особое внимание было уделено динамическим и жесткостным характеристикам стоек для избежания возникновения колебаний типа «шимми». Последовательно были проработаны 13 вариантов стоек. Двухпалубный фюзеляж с раздельной герметизацией палуб также впервые применен в практике ОКБ. Такое решение позволило снизить его массу и повысить ресурс, а также добиться высокой безопасности экипажа и сопровождающих груз лиц в случае аварийной посадки. В специальных отсеках на верхней палубе удалось разместить большую часть бортового радиоэлектронного оборудования, к которому обеспечен удобный доступ. Благодаря этому имеется возможность оперативного устранения возникающих неисправностей РЭО как на земле, так и в полете, что повысило эксплуатационную технологичность самолета в целом.

Все это, а также многое другое, сделало Ан-124 самолетом нового поколения, во многих отношениях, особенно по транспортному потенциалу, превосходящим «Гэлэкси» на величину до 25%.



























Шасси самолёта Як-40

Назначение шасси и основные требования

Шасси - это совокупность опор, обеспечивающих стоянку и передвижение самолета при рулении, взлёте и посадке.

Конструкция и расположение опор должны обеспечивать:

смягчение ударов при посадке и движении по земле (амортизацию ударных нагрузок);

сокращение длины пробега при посадке и прерванном взлёте (торможение);

управление самолётом при движении по ВПП (маневрирование);

уборку и выпуск опор в полёте (минимальное сопротивление в полете), за исключением нескоростных самолётов, на которых возможно применение неубирающегося шасси.

Кроме того, шасси должно обеспечивать устойчивость самолёта на стоянке и способность движения самолёта по полосе предназначенного для него типа аэродрома (проходимость).

Шасси должно иметь достаточную прочность и заданный ресурс при наименьшей массе.

Схема шасси и параметры

Опора шасси состоит из основного силового элемента - стойки, устройства для поглощения и рассеивания энергии ударных нагрузок - амортизатора и опорных устройств - колес. 

Размеры колес и применение пневматиков низкого давления обеспечивает возможность эксплуатации самолета с грунтовых аэродромов с прочностью грунта не ниже: 5 кгс/см2.

Для предотвращения уборки шасси на стоянке, при случайной установке переключателя управления шасси в положение «уборка» предусмотрена электрическая блокировка, осуществляемая концевым выключателем АМ800К, установленным на правой главной ноге шасси. На стоянке амортизатор обжат и концевой выключатель разрывает электрическую цепь управления краном шасси.

Колея шасси – 4520мм;

база шасси – 7465мм;

размер колёс основных стоек шасси – 1120х450мм

размер колёс передней стойки шасси – 720х310мм

углы отклонения от нейтрального положения на рулении - ±55°

на разбеге и пробеге - ±5°

Конструктивно-силовая схема опор шасси

Конструктивно-силовые схемы шасси классифицируются по пространственной схеме и по схеме крепления колёс.

Самолёт Як-40 имеет трёхопорное шасси с передней опорой, состоящее из передней и двух основных опор. Основные опоры шасси укреплены на крыле и убираются в корневые части полукрыльев по направлению к фюзеляжу, передняя опора убирается вперёд против воздушного потока. Основные  опоры шасси расположены так, что все возможные положения центра масс загруженного и незагруженного самолёта находятся впереди основных опор, что исключает необходимость установки хвостовой опоры.

Ноги шасси оборудованы азотно– гидравлической амортизацией, рычажной подвеской колес, что обеспечивает восприятие амортизаторами не только вертикальных, но и горизонтальных ударов, возникающих при движении самолета по неровностям аэродрома.

Шасси в убранном и выпущенном положениях фиксируются замками. На передней ноге установлено нетормозное колесо К327А, а на главных ногах смонтированы тормозные колеса КТ-140Д с дисковыми тормозными устройствами.









Общие сведения об эксплуатации

При выполнении экипажем предполётного осмотра основных стоек и ниш шасси проверяется:

состояние и надёжность крепления створок шасси;

отсутствие подтекания гидросмеси из шарнирных соединений трубопроводов;

отсутствие течи гидросмеси из-под уплотнений штока амортизатора стойки;

обжатие амортизатора стойки;

отсутствие смещения покрышки колеса относительно барабана и повреждений;

обжатие колеса 40-60мм;

чистота и исправность замков убранного положения шасси, концевых выключателей;

снятие стопорного штыря подкоса шасси.

При осмотре передней стойки и ниши шасси проверяется:

состояние и надёжность крепления створок и щитка шасси;

состояние штуцере статики регулятора изделия 2077 – отсутствие повреждений и его чистота;

отсутствие следов подтекания гидросмеси;

обжатие передней стойки 70-110мм;

отсутствие смещения покрышки колеса относительно барабана и повреждений, обжатие авиашины 30-40мм, состояние троса заземления;

снятие стопорного штыря подкоса шасси и состояние замка убранного положения шасси.

Управление поворотом колеса осуществляется при помощи отклонения педалей. При нажатой гашетке на штурвале угол разворота ±55°, при ненажатой - ±5°.  Уборка и выпуск шасси производится бортмехаником по команде пилота переключателем на среднем приборном пульте. Контроль выпущенного и убранного положения шасси осуществляется при помощи световой сигнализации на табло, расположенном на средней приборной панели, а так же при помощи механических указателей.

Уборка шасси после взлёта производится на высоте не менее 5 метров, выпуск производится на предпосадочной прямой за 5 км до точки входа в глиссаду. Торможение производится нажатием на тормозные педали после опускания переднего колеса на пробеге контролируя давление в системе торможения по манометрам. При отказе основной системы торможения применяется аварийная. По окончанию пробега опускается гашетка «разворот» на штурвале для выполнения заруливания на стоянку. После заруливания на стоянку произвести внешний осмотр колёс шасси, убедиться в отсутствии внешних повреждений, при необходимости охладить основные стойки водой.





Рисунок 2. Схема шасси самолёта Як-40

Влияние неисправностей и отказов системы выпуска-уборки шасси на экономичность самолёта Як-42

В руководстве по лётной эксплуатации самолёта Як-42 по системам шасси рассматриваются следующие отказы и неисправности: неуборка или невыпуск шасси, ложное срабатывание сигнализации положения шасси, незатормаживание колёс, ложное срабатывание сигнализации отказа тормозов, отказ (неуправляемость) механизма разворота колёс передней опоры. Рекомендации РЛЭ экипажу по основам эксплуатации систем шасси при некоторых отказах приведены ниже.

1. Неуборка шасси: Продолжайте набор высоты круга. Доложите диспетчер УВД. Выпустите шасси. Посадку выполните на аэродроме вылета или запасном аэродроме.

2. Невыпуск шасси: Доложите диспетчеру УВД  о невозможности полного выпуска шасси и о решении произвести посадку с неисправным шасси. Посадку с не полностью выпущенными шасси выполнять на грунтовую ВПП или на боковую полосу безопасности длинной не менее 1500м. выполнение посадки согласно аварийному расписанию (РЛЭ Як-42 пункт 3.1.7.)

3. Незатормаживание колёс на пробеге: РЛЭ предусматривает возможность угрозы выкатывания за пределы ВПП. Дейст вия экипажа – согласно аварийному расписанию. (РЛЭ Як-42 пункт 3.1.17.)

4. Отказ (неуправляемость) механизма разворота колёс передней опоры. При обнаружении отказа по повышенному расходу педалей для выдерживания направления установите переключатель РАЗВОРОТ ПЕРЕДНЕЙ ОПОРЫ в положение ОТКЛ. При отказе на взлёте до скорости 140 км/ч: прекратите взлёт, доложите диспетчеру УВД причину прекрашения взлёта. При отказе на пробеге: направление движения выдерживать отклонением руля направления, элеронов и раздельным торможением колес, после остановки самолёта доложите УВД и, по возможности, освободите ВПП.

В случае задержки рейса, при обнаружении неисправностей ВС перед вылетом более двух часов, перевозчик обязан предоставить пассажиру два телефонных звонка или отправить два сообщения по электронной почте с извещением родных и близких о том, что приезд откладывается. Также авиакомпания должна предложить пассажиру прохладительные напитки.

При ожидании отправления рейса более четырех часов, представители авиаперевозчика должны накормить пассажиров горячим обедом или ужином и далее обеспечивать горячим питанием каждые шесть часов - в дневное время и каждые восемь часов - в ночное время.

Если рейс задержан более, чем на восемь часов в дневное время и более шести часов в ночное время, авиакомпания должна позаботиться о ночлеге для пассажиров. Из аэропорта в отель и обратно доставляет также авиакомпания.

Вне зависимости от продолжительности задержки рейса пассажирам с детьми возрастом до семи лет предоставляется комната матери и ребенка, всем пассажирам рейса обеспечивается услуга по хранению багажа.

Авиакомпания принимает на себя обязательства по оказанию вышеназванных услуг только после регистрации пассажира на рейс. Все перечисленные выше услуги предоставляются пассажирам бесплатно.

Наиболее частыми причинами инцидентов, произошедших из-за отказов шасси, явились отказы концевых выключателей, элементов электропроводки, а также попадание влаги в недостаточно защищенные места электропроводки. Все эти недостатки на протяжении длительного периода относятся к категории повторяющихся.

В случае посадки с неисправным шасси возможно повреждение ВС, что приведёт к дополнительным расходам по устранению неисправности, а при посадке с невыпущенными шасси и к списанию самолёта при повреждении силовых элементов конструкции.

Дополнительные расходы авиакомпании при неисправности ВС предстоят за дополнительную стоянку, обслуживание ВС при задержке рейса. В случае ухода на запасной аэродром оплата за навигацию, взлёт/посадку, заправку,  обслуживание самолёта и другие расходы.



Заключение



В данной контрольной работе рассмотрено – назначение, конструктивные особенности, области применения и экономическую уникальность самолета Ан-124 (Руслан); назначение, основные требования, конструктивную схему и общие сведения об эксплуатации шасси самолёта Як-40; влияние неисправности уборки-выпуска шасси самолёта Як-40 на его экономичность и ответственность авиакомпании перед пассажирами за обеспечением регулярности полётов.















































Список использованных источников:



Руководство по лётной эксплуатации Ан-124;

Гурьянова Е.М. «Конструкция и эксплуатация воздушных судов» пособие для менеджеров;

Руководство по лётной эксплуатации Як-40;

Удалов К.Г., Шам О.В. «самолёт Як-40»;

Руководство по лётной эксплуатации Як-42;

Денисов М.И. Уланова Л.Г. «Самолёт Як-42 учебное пособие том 1»;

Корнеев В. М. «КОНСТРУКЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ САМОЛЕТА ЯК-42» Учебное пособие для переподготовки пилотов.