Обычное шасси - Conventional landing gear

А Cessna 150 преобразован в конфигурацию taildragger путем установки комплекта модификации послепродажного обслуживания

Обычное шасси, или же шасси с хвостовым колесом, является самолет ходовая часть состоящий из двух основных колес впереди центр гравитации и небольшое колесо или полозья для поддержки хвоста.[1][2] Период, термин хвостовик также используется, хотя некоторые утверждают, что он должен применяться только к тем самолетам, у которых есть задняя подвеска, а не колесо.[2][3]

Термин «традиционный» сохраняется по историческим причинам, но все современные реактивный самолет и большинство современных винтовых самолетов используют трехколесный велосипед.

История

Деталь заднего колеса на Биплан Tiger Moth
Как и многие ударные вертолеты, AgustaWestland Apache имеет хвостовое колесо, позволяющее беспрепятственно вести огонь из орудия.

В ранних самолетах хвостовой оперение из металла или дерева использовалось для поддержки оперения на земле. В большинстве современных самолетов с обычным шасси небольшое шарнирное колесо в сборе прикреплено к самой задней части шасси. планер вместо салазок. Пилот может управлять этим колесом через соединение с педалями руля, позволяя рулю и хвостовику двигаться вместе.[2][3]

Раньше самолеты обычно использовали хвостовые колеса, многие самолеты (например, ряд времен Первой мировой войны Сопвит самолет, такой как Верблюд истребитель) были оснащены управляемыми хвостовыми опорами, которые работают аналогично хвостовику. Когда пилот нажимал правую педаль руля направления - или правую подножку «руля направления» в Первой мировой войне - занос поворачивался вправо, создавая большее сопротивление с этой стороны самолета и заставляя его повернуться вправо. Хотя он менее эффективен, чем управляемое колесо, он дает пилоту некоторый контроль над направлением движения аппарата во время руления или начала разбега до того, как поток воздуха через руль направления будет достаточным для его эффективного использования.

Другая форма контроля, которая сейчас менее распространена, чем когда-то, - это управление с помощью "дифференциальное торможение ", в котором хвостовое колесо представляет собой простой, свободный кастинг механизм, и самолет управляется путем торможения одного из главных колес для поворота в этом направлении. Это также используется на некоторых самолетах с трехопорным шасси, при этом переднее колесо вместо этого является колесом свободного литья. Как и управляемое хвостовое колесо / занос, он обычно интегрирован с педалями руля направления на судне, чтобы обеспечить легкий переход между колесным и аэродинамическим управлением.[нужна цитата ]

Преимущества

Дуглас DC-3, хвостатик авиалайнер

Конфигурация с хвостовым колесом имеет несколько преимуществ перед трехколесный велосипед шасси компоновка, которая удешевляет изготовление и обслуживание самолетов с хвостовым колесом.[2]

  • Благодаря своему расположению намного дальше от центр гравитации хвостовое колесо поддерживает меньшую часть веса самолета, что позволяет сделать его намного меньше и легче, чем переднее колесо.[2] В результате меньшее колесо весит меньше и вызывает меньше паразитическое сопротивление.[2]
  • Из-за того, как нагрузки на планер распределяются при работе на неровной поверхности, летательные аппараты с хвостовым колесом лучше способны выдерживать этот тип использования в течение длительного периода времени без возникновения кумулятивного повреждения планера.[2]
  • Если при посадке выйдет из строя хвостовое колесо, повреждение самолета будет минимальным. Это не так в случае отказа носового колеса, которое обычно приводит к удар опоры.[2]
  • Из-за увеличенного зазора винта на самолетах с хвостовым колесом меньшее повреждение каменной крошки будет в результате эксплуатации обычного самолета с редуктором на взлетно-посадочных полосах с пересеченной поверхностью или гравием, что делает их хорошо подходящими для кустарник.[2]
  • Самолеты с хвостовым колесом больше подходят для работы на лыжах.[2]
  • Самолет с хвостовым колесом легче помещается и маневрирует внутри некоторых ангаров.[2][4]

Недостатки

Реплика Первой мировой войны F.E.2 истребитель. Этот самолет использует хвостовой оперение. Маленькое колесо спереди - это предохранительное устройство, предназначенное для предотвращения несчастных случаев с опрокидыванием носа.

Обычное расположение шасси имеет недостатки по сравнению с самолетами с носовым колесом.[2]

  • Самолеты с хвостовым колесом более подвержены авариям с опрокидыванием носа из-за неосторожного торможения пилотом.[2]
  • Обычные самолеты с редуктором гораздо более восприимчивы к заземление. Контур заземления возникает, когда на земле теряется управление направлением, и хвост самолета проходит над носом, меняя концы, а в некоторых случаях завершает полный круг. Это событие может привести к повреждению шасси самолета, шин, законцовки крыльев, пропеллер и двигатель. Заземление возникает из-за того, что, в то время как самолет с носовым колесом управляется впереди центр гравитации, хвостовой тягач управляется сзади (так же, как движение автомобиля назад на высокой скорости), так что на земле хвостовой тягач по своей природе нестабилен, тогда как самолет с носовым колесом самоцентрируется, если он отклоняется при посадке. Кроме того, некоторые самолеты с хвостовым колесом должны переходить от использования руля направления для управления к использованию хвостового колеса при прохождении диапазона скоростей, когда ни одно из них не является полностью эффективным из-за большого угла носа самолета и отсутствия воздушного потока над рулем направления. Избегание контуров заземления требует большей подготовки и навыков пилотов.[1][2]
Припаркованный Vought F4U Corsair. Если бы этот самолет рулил, пилот не мог бы видеть фотографа.
  • Самолеты с хвостовым колесом обычно страдают от более плохой видимости на земле по сравнению с самолетами с носовым колесом. Часто для этого требуются непрерывные S-образные повороты на земле, чтобы пилот мог видеть, где он рулит.[2]
  • Самолетом с хвостовым колесом труднее рулить в условиях сильного ветра из-за более высокого угла атаки крыльев, которые затем могут развивать большую подъемную силу с одной стороны, что затрудняет или делает управление невозможным. Они также страдают от более низкой устойчивости к боковому ветру и при некоторых ветровых условиях могут быть не в состоянии использовать взлетно-посадочные полосы с боковым ветром или аэропорты с одной взлетно-посадочной полосой.[2]
  • Из-за высокого положения носа над землей на винтовые тягачи в большей степени влияют P-фактор - асимметричная тяга, вызванная наклоном диска гребного винта к направлению движения, из-за которой лопасти создают большую подъемную силу при спуске, чем при подъеме из-за разницы в угол лезвие испытывает при прохождении по воздуху. После этого дрон потянет в сторону выступающей вверх лопасти. Некоторым самолетам не хватает достаточного управления рулем в некоторых режимах полета (особенно при более высоких настройках мощности на взлете), и пилот должен компенсировать это до того, как самолет начнет рыскать. Некоторые самолеты, особенно старые, более мощные, такие как P-51 Mustang, не могут использовать полную мощность при взлете и при этом безопасно контролировать направление своего движения. При посадке это менее важный фактор, однако открытие дроссельной заслонки для прерывания посадки может вызвать серьезное неконтролируемое рыскание, если пилот не подготовлен к этому.[нужна цитата ]

Самолет с реактивным хвостовым колесом

Королевский флот Супермарин Злоумышленник приземляясь в RNAS Stretton, Англия, 1956 г.

Реактивные самолеты, как правило, не могут использовать обычное шасси, так как это поворачивает двигатели под большим углом, вызывая их реактивный взрыв отскочить от земли и снова подняться в воздух, предотвращая лифты от нормального функционирования. Эта проблема возникла с третьим, или "V3", прототипом немецкого Messerschmitt Me 262 истребитель.[5] После того, как первый четыре прототип планеры V-серии Me 262 были построены с втягиванием хвостового колеса зубчатого колеса, пятый прототип был оснащен фиксированными трехколесным шасси для испытаний, с шестым прототипом года становится полностью втягиванией трехколесного велосипеда передач. Ряд других экспериментальных и опытных реактивных самолетов имел обычное шасси, в том числе первый успешный реактивный самолет. Heinkel He 178, то Мяч-Бартоэ Jetwing исследовательский самолет и одноместный Vickers VC.1 Викинг, который был изменен с помощью Роллс-Ройс Нене двигателей, чтобы стать первым в мире реактивным авиалайнером.

Единственный уцелевший Як-15. Технический музей Вадима Задорожного, Москва, 2012

Редкие примеры самолетов с хвостовым колесом с реактивным двигателем, которые пошли в производство и обслуживались, включают британские Атакующий Супермарин морской истребитель и советский Яковлев Як-15. Оба они впервые взлетели в 1946 году и обязаны своей конфигурацией разработкам более ранних винтовых самолетов. Конфигурация хвостового колеса Атакующего была результатом его использования Супермарин Злобный крыла, избегая дорогостоящих изменений конструкции или переоборудования. Выхлоп двигателя находился за рулем высоты и хвостовым колесом, что уменьшало проблемы. Як-15 был основан на Яковлев Як-3 пропеллерный истребитель. Его двигатель располагался под носовой частью фюзеляжа. Несмотря на необычную конфигурацию, Як-15 легко управлялся. Хотя он был истребителем, он в основном использовался для подготовки советских пилотов к полетам на более совершенных реактивных истребителях.

Ходовая часть с моноколесным колесом

Планер Schleicher ASG 29 демонстрирует моноколесное шасси

Разновидностью компоновки taildragger является моноколесное шасси.

Чтобы минимизировать сопротивление, многие современные планеры иметь одно колесо, убирающееся или фиксированное, с центром под фюзеляжем, которое называется моноколесная передача или моноколесное шасси. Моноколесная передача также используется на некоторых двигателях самолетов, где снижение лобового сопротивления является приоритетом, например Европа XS. И моноколесные планеры, и самолеты с моноколесными двигателями используют убирающиеся ножки законцовок крыла (с прикрепленными небольшими колесами), чтобы предотвратить удары законцовок крыла о землю. Самолет с моноколесом может иметь хвостовое колесо (как у Europa) или носовое колесо (как иллюстрированный планер Schleicher).

Обучение персонала

Самолеты Taildragger требуют больше времени для обучения пилотам-студентам. Это было важным фактором в 1950-х годах, когда большинство производителей перешли на учебно-тренировочные самолеты с носовым колесом, и в течение многих лет самолеты с носовым колесом были более популярны, чем авиалайнеры с хвостовым колесом. В результате большинство Лицензия частного пилота (PPL) пилоты теперь учатся летать на трехколесных самолетах (например, Cessna 172 или Пайпер Чероки ) и только потом переход к хвостатикам.[2]

Методы

Посадка самолета с обычным редуктором может быть осуществлена ​​двумя способами.[6]

Обычная посадка выполняется одновременным касанием всех трех колес вниз. трехточечная посадка. Этот метод обеспечивает минимальную посадочную дистанцию, но может быть затруднен при боковом ветре,[6] поскольку управление рулем направления может быть значительно снижено до того, как хвостовое колесо станет эффективным.[нужна цитата ]

Альтернатива - это посадка колеса. Это требует, чтобы пилот посадил самолет на главные колеса, удерживая хвостовое колесо в воздухе с лифт сохранить угол атаки низкий. После того, как дрон замедлится до скорости, которая может гарантировать, что управление не будет потеряно, но будет выше скорости, при которой руль эффективность теряется, тогда хвостовое колесо опускается на землю.[6]

Примеры

Примеры самолетов с хвостовым колесом включают:

Самолеты

Вертолеты

Модификации трехколесного шасси самолета

Несколько компаний по модификации вторичного рынка предлагают комплекты для переделки многих популярных носовое колесо оборудованный самолет с обычным шасси. Самолеты, для которых доступны комплекты, включают:

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ а б Крейн, Дейл: Словарь авиационных терминов, третье издание, стр. 133. Aviation Supplies & Academics, 1997. ISBN  1-56027-287-2
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q С нуля, 27-е издание, стр.11
  3. ^ а б Брэндон, Джон. "Рекреационная авиация Австралии - наземная школа". Архивировано из оригинал на 2008-07-19. Получено 2008-12-05.
  4. ^ Скотт, Джефф. «Аэрокосмическая паутина - Макеты шасси самолетов». Получено 2016-02-19.
  5. ^ Бойн 2008, стр. 60.
  6. ^ а б c Транспорт Канады, Руководство по летной подготовке самолета, стр. 111 (4-е исправленное издание) ISBN  0-7715-5115-0

Библиография

  • Бойн, Уолтер Дж. «Большая ошибка Геринга». Журнал ВВС, Vol. 91, № 11, ноябрь 2008 г.
  • Aviation Publishers Co. Limited, С нуля, стр.11 (27-е исправленное издание) ISBN  0-9690054-9-0