ОСНОВНАЯ ОПОРА ШАССИ САМОЛЕТА
MAIN LANDING GEAR OF AIRCRAFT CHASSIS

Предложение относится к авиационной технике и может быть использовано для проектирования опор качающегося типа для летательных аппаратов различного типа.
Известны различные схемы основных опор шасси качающегося типа и гидравлических систем летательного аппарата (см, например, Системы оборудования летательных аппартов (под редакцией А.М.Матвеенко и В.И.Бекасова). - М., Машиностроение, 2005 г. или книгу Кондрашев Н.А. Проектирование убирающихся шасси самолетов. М., Машиностроение, 1991 г.). В книге Н.А.Кондрашова на рис.3.13д, 3.14д, 3.15д, 3.16д, 3.17д приведены все известные схемы основных опор, причем схемы, показанные на рис.3.13д и 3.16д, реально соответствуют конструкциям, применяемым на самолетах ТУ 134 и ТУ 154.
В качающихся опорах оси подкоса и амортизатора пересекаются около оси шарнира крепления опорного элемента (колеса, тележки, лыжи и т.п.), благодаря чему усилие, действующее на опору, раскладывается на составляющие, направленные вдоль осей подкоса и амортизатора. Вследствие этого амортизатор практически не подвержен изгибу в продольной плоскости.
Подкос в этих опорах одновременно является и подъемником, причем его диаметр определяется нагрузками, действующими на него при движении по земле, которые значительно превышают нагрузки, потребные для уборки опоры. Поэтому он усложняется дополнительными поршнями, уменьшающими его эффективную площадь гидравлической полости, заполняемой жидкостью при уборке опоры. Это увеличивает его вес и уменьшает надежность. Кроме этого, при его разгерметизации выпуск опоры невозможен, что недопустимо и противоречит существующим нормам.
Следует также отметить, что в убранном положении рассмотренных опор подкос располагается под нижней поверхностью крыла, а поэтому опорные элементы также выступают ниже поверхности крыла. Для уменьшения отрицательного влияния выступающих элементов опоры на аэродинамику крыла их закрывают обтекателем, который, тем не менее, все же ухудшает качество крыла и одновременно увеличивает его вес.
Все известные схемы предполагают наличие отдельного замка, удерживающего опору в убранном положении.
Кроме этого, опоры, схемы которых показаны на рис.3.14д и 3.15д, содержат также всего один подъемник, причем его шток двигается при обжатии амортизатора, что создает огромные трудности в работе соединенной с ним гидросистемы, т.к. при посадочном ударе в нее впрыскивается очень большой поток жидкости, создающий значительные гидроудары.
Требуется обеспечить соединение подкоса с замком в выпущенном положении и удержание подкосом опоры в убранном положении, фиксация опоры в убранном положении на кинематическом замке, обеспечение аварийного выпуска опоры, повышение надежности и облегчение замка верхнего узла подкоса.
Для решения этой задачи поводок подкоса снабжен хвостовиком, шарнирно соединенным с тягой, также шарнирно закрепленной на каркасе, который управляется подъемником через шарнирно закрепленный на каркасе рычаг, с которым шарнирно соединены и подъемник и поводок, при этом подъемник содержит внутренний механический замок и шарнирно соединен с рычагом, одно плечо которого шарнирно закреплено на каркасе рычага, а другое плечо которого шарнирно соединено с замковым цилиндром аварийного выпуска опоры, а замок выполнен из двух щек с перпендикулярными оси выпущенного подкоса пазами и защелкой и на цапфах верхнего узла подкоса смонтированы втулки квадратного внешнего контура с плоскими гранями, взаимодействующими с пазами зацепа в выпущенном положении опоры.
Особенности предлагаемой конструкции поясняется иллюстрациями.
На фиг.1 показана общая схема устройства. На фиг.2 дана схема замыкания выпущенного положения. На фиг.3 показано конструктивное сочетания основных элементов. На фиг.4 показана схема управления замком.
Предлагаемая конструкция состоит из амортизатора 1 с опорным элементом 2 (колесом), шарнирно закрепленного на каркасе с возможностью поворота в продольной плоскости и шарнирно соединенного с подкосом 3 таким образом, чтобы их оси в выпущенном положении пересекались вблизи оси крепления опорного элемента для минимизации изгиба амортизатора.
При уборке опоры защелка 5 отжимается соединенным с ней цилиндром, после чего подъемник поворачивает рычаг 8, поворачивая поводок 4, выводящий верхнее ухо подкоса из пазов замка. Затем поворот продолжается до тех пор, пока поводок и подкос не займут положение кинематического замка, в котором подъемник запирается на внутренний механический замок, фиксирующий опору в убранном положении на кинематическом замке.
При выпуске опоры открывается замок подъемника и он поворачивает рычаг 8 с поводком 4, который подводит верхнее ухо подкоса к замку на крыле, отжимает защелку 5 и заводит квадратные втулки на цапфах оси подшипника уха подкоса в пазы на щеках замка. После этого защелка фиксирует верхний узел подкоса в замке.
Подъемник шарнирно соединен с одним плечом шарнирно закрепленного на каркасе рычага 9, другое плечо которого шарнирно соединено с замковым цилиндром 10 аварийного выпуска опоры, удерживающего рычаг 9 при работе подъемника. В случае отказа основной системы или разгерметизации подъемника выпуск опоры производится цилиндром 10, управляемым от резервной гидросистемы.
Верхний узел подкоса заканчивается ухом со сферическим подшипником, ось которого шарнирно соединена с поводком 4, обеспечивающим при выпуске опоры соединение подкоса с замком на нижней поверхности крыла, чему способствует и наличие осевого люфта в конструкции поводка. Замок верхнего узла подкоса состоит из двух щек с перпендикулярными оси выпущенного подкоса пазами и защелкой, так что нагрузка от подкоса воспринимается щеками, закрепленными на каркасе крыла. Защелка 5, шарнирно закрепленная на щеках зацепов, только предохраняет верхний узел подкоса от случайного смещения. Защелка соединена с пружинным цилиндром, удерживающим ее в закрытом положении и утапливающим при уборке опоры. Внутри цилиндра содержится распределитель, затвор которого смещается при утапливании защелки и открывает проход жидкости к подъемнику.
На цапфах оси верхнего узла подкоса смонтированы втулки 11 квадратного внешнего контура с плоскими гранями, ограничивающие осевое перемещение подшипника с ухом подкоса и взаимодействующие в выпущенном положении опоры с пазами в щеках замка. Втулки выполнены из материала с низким коэффициентом трения, например бронзы или графилона. Площади плоских граней втулок обеспечивают допустимые напряжения смятия при восприятии нагрузок от подкоса для того, чтобы в пазах щек не создавались вмятины, ухудшающие надежность работы замка.
Поводок снабжен хвостовиком, шарнирно соединенным с тягой 6, также шарнирно закрепленной на каркасе, и управляется подъемником 7 через шарнирно закрепленный на каркасе рычаг 8, с которым шарнирно соединены одновременно и подъемник и поводок.