Шасси - Википедия - Landing gear

Выдвижная основная опора шасси Боинг 747
Эта статья о шасси самолета. Об альбоме Devin the Dude см. Шасси.

Шасси шасси самолет или же космический корабль и может использоваться как для взлететь или же посадка. Для самолетов это вообще необходимо для обоих. Это также раньше называлось спусковой механизм некоторыми производителями, такими как Компания Гленна Л. Мартина. Для самолетов, Stinton[1] делает терминологическое различие ходовая часть (британский) = шасси (США).

В самолетах шасси поддерживает аппарат, когда он не летит, что позволяет ему взлетать, приземляться и рулить без повреждений. Колесное шасси является наиболее распространенным для лыж или поплавков, необходимых для работы на снегу / льду / воде, и салазок для вертикальной работы на суше. Более быстрые самолеты имеют убирающееся шасси, которое во время полета складывается для уменьшения тащить.

Некоторые необычные шасси были проверены экспериментально. К ним относятся: отсутствие шасси (для экономии веса), что стало возможным благодаря работе с люльки катапульты и гибкой посадочной палубе:[2] воздушная подушка (для работы в широком диапазоне наземных препятствий и воды / снега / льда);[3] гусеничный (для уменьшения нагрузки на ВПП).[4]

За ракеты-носители и посадочные устройства космических кораблей, шасси обычно поддерживает автомобиль только при посадке и не используется для взлета или движения по поверхности.

Учитывая их разнообразную конструкцию и применение, существуют десятки специализированных производителей шасси. Три крупнейших - это Системы приземления Safran, Collins Aerospace (часть Raytheon Technologies ) и Эру-Девтек.

Самолет

Шасси составляет от 2,5 до 5% от MTOW и от 1,5 до 1,75% от стоимости самолета, но 20% от стоимости самолета. планер непосредственный поддержание Стоимость. 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); у него 20000 часов время между капитальным ремонтом и срок службы 60 000 часов или 20 лет.[5]

Механизмы передачи

Колесные ходовые части обычно бывают двух типов:

  • Обычное шасси или же "хвостовой тягач", где есть два основных колеса в направлении передней части самолета и одно, гораздо меньшего размера, колесо или салазки в задней части. Такое же устройство вертолета называется хвостовым колесом трехколесного велосипеда.[6]
  • ходовая часть трехколесного велосипеда где есть два основных колеса (или колесные диски) под крыльями и третье колесо меньшего размера в носовой части. Такое же устройство вертолета называется носовым колесом трехколесного велосипеда.

Хвостовая тяга была распространена в раннюю эпоху гребных винтов, так как позволяла больше места для зазора винта. Большинство современных самолетов имеют трехколесный велосипед ходовые части. Считается, что хвостовые тягачи труднее приземлиться и взлететь (поскольку обычно неустойчивый, то есть небольшое отклонение от прямолинейного хода будет иметь тенденцию к увеличению вместо того, чтобы исправить себя), и обычно требует специальной подготовки пилотов. К ходовой части трехколесного велосипеда можно добавить небольшое хвостовое колесо или салазок / бампер, чтобы предотвратить повреждение нижней части фюзеляжа, если при взлете произойдет чрезмерное вращение, ведущее к удар хвостом. Самолеты с защитой от удара хвостом включают Б-29 Суперфортресс, Боинг 727 Trijet и Конкорд. Некоторые самолеты с убирающимся обычным шасси имеют фиксированное хвостовое колесо. Hoerner[7] оценили сопротивление неподвижного хвостового колеса Bf 109 и сравнили его с сопротивлением других выступов, таких как фонарь пилота.

Третья компоновка (известная как тандем или велосипед) имеет основное и переднее шасси, расположенное вперед и назад от центра тяжести под фюзеляжем с выносными опорами на крыльях. Он используется, когда по обе стороны фюзеляжа нет удобного места для крепления основной ходовой части или для ее хранения в убранном состоянии. Примеры включают Локхид U-2 самолет-шпион и Харриер Джамп Джет. В Боинг Б-52 использует аналогичную компоновку, за исключением того, что каждая передняя и задняя шестерни имеют по два двухколесных блока рядом.

Квадроцикл похож на велосипед, но с двумя наборами колес, смещенными в поперечном направлении вперед и назад. Raymer[8] классифицирует шасси B-52 как квадрицикл. Экспериментальный Упаковочный самолет Fairchild XC-120 В гондолах двигателей располагалась четырехопорная передача, обеспечивающая беспрепятственный доступ под фюзеляж для крепления большого грузового контейнера.[9]

Выдвижной механизм

Убирание шасси автомобиля Боинг 727 после взлета

Для уменьшения сопротивления в полете шасси убираются в крылья и / или фюзеляж, при этом колеса находятся заподлицо с окружающей поверхностью или скрываются за дверями, установленными заподлицо; это называется выдвижной механизм. Если колеса не убираются полностью, а частично выступают наружу для воздушного потока, это называется полуавтоматической передачей.

Большинство убирающихся передач имеют гидравлическое управление, хотя некоторые из них имеют электрический или даже ручной привод на очень легких самолетах. Шасси размещается в отсеке, называемом колесной аркой.

Пилоты, подтверждающие, что их шасси опущено и заблокировано, ссылаются на «три зеленых» или «три на зеленом», ссылку на электрические индикаторные огни (или окрашенные панели механических индикаторных блоков) от носового / хвостового колеса и двух основных шестерни. Мигающие зеленые или красные индикаторы указывают на то, что шестерня находится в пути, а не поднята и не заблокирована, не опущена или заблокирована. Когда снаряжение полностью убрано, а фиксаторы закрыты, огни часто гаснут, следуя философии темной кабины; на некоторых самолетах есть световые индикаторы включения передач.[10]

Для приведения в действие шасси используются резервные системы, также могут быть предусмотрены резервные стойки основного шасси, чтобы самолет мог успешно приземлиться при различных сценариях отказа. В Боинг 747 имел четыре отдельные и независимые гидравлические системы (когда у предыдущих авиалайнеров было две) и четыре основных стойки шасси (когда у предыдущих авиалайнеров было две). Безопасная посадка была бы возможна, если бы две стойки основных шасси были оторваны, при условии, что они находятся на противоположных сторонах фюзеляжа.[11] В случае отключения электроэнергии в легком самолете всегда доступна система аварийного расширения. Это может быть ручная рукоятка или насос, или механический механизм свободного падения, который расцепляет фиксаторы и позволяет шасси опускаться под действием силы тяжести.

Амортизаторы

Шасси самолета включает колеса, оснащенные жесткими амортизаторы на легких самолетах и ​​в воздухе / масле олео стойки на более крупных самолетах. Лыжи используются для работы со снега и поплавки из воды. (Вертолеты использовать салазки, понтоны или колеса в зависимости от их размера и роли.)

  • Олео стойка (сжатый газ - масло) с моментными звеньями

  • Стойка Oleo с продольным звеном

  • Резиновые диски на сжатие с продольным звеном Муни М20

  • Простая балка из пружинной стали, используемая на многих легких самолетах

  • Простая стальная труба

Большой самолет

Колесные конструкции больших авиалайнеров

По мере увеличения веса самолета было добавлено больше колес и ВПП толщина увеличилась, чтобы не выходить за пределы взлетно-посадочной полосы предел загрузки. Цеппелин-Стаакен R.VI, большой немецкий Первая Мировая Война дальний бомбардировщик 1916 года, использовал восемнадцать колес для ходовой части, разделенных между двумя колесами на стойках переднего шасси, и шестнадцать колес на его основных передачах - разделенных на четыре расположенных бок о бок квартета каждый, по два квартета колес на каждую сторону - под каждой тандемной гондолой двигателя, чтобы выдерживать его загруженный вес почти 12 т (26 000 фунтов).

Несколько "сдвоенных колес" на самолете - особенно для грузовой самолет, устанавливаемые на нижние борта фюзеляжа в качестве выдвижных основных редукторов на современных моделях - впервые были замечены во время Второй мировой войны на экспериментальных немецких Арадо Ар 232 грузовой самолет, в котором использовался ряд из одиннадцати «сдвоенных» фиксированных колесных пар непосредственно под центральной линией фюзеляжа, чтобы справляться с более тяжелыми грузами на земле.[12] Многие современные большие грузовые самолеты используют эту компоновку для своих выдвижных основных шасси, обычно устанавливаемых на нижних углах центральной конструкции фюзеляжа.

Прототип Convair XB-36 большая часть его веса приходилась на два основных колеса, которым требовались взлетно-посадочные полосы толщиной не менее 22 дюймов (56 см). Серийный самолет использовал две четырехколесные тележки, что позволяло использовать любой аэродром, подходящий для B-29.[13]

Относительно легкий Lockheed JetStar бизнес-джет с четырьмя колесами, поддерживающими 44 000 фунтов (20 т), нуждался в гибком асфальтовом покрытии толщиной 10 дюймов (25 см). 210 000 фунтов (95 т) Боинг 727 -200 с четырьмя шинами на двух опорах для основных стоек шасси требовалось покрытие толщиной 20 дюймов (51 см). Толщина увеличилась до 25 дюймов (64 см) на Макдоннелл Дуглас DC-10 -10 с 443000 фунтов (201 т), поддерживаемая на восьми колесах на двух опорах. Более тяжелые, 558000 фунтов (253 т), DC-10-30 / 40 могли работать с такой же толщиной дорожного покрытия с третьей основной опорой на десять колес, как и первая. Боинг 747 -100, весом 700 000 фунтов (320 т) на четырех опорах и 16 колесах. Аналогичный вес Локхид С-5 с 24 колесами требует покрытия 18 дюймов (46 см).[14]

Двухколесный агрегат на средней линии фюзеляжа Макдоннелл Дуглас DC-10 -30/40 было сохранено на MD-11 авиалайнер такой же конфигурации использовался на начальных 275 т (606 000 фунтов) Airbus A340 -200/300, который эволюционировал в полную четырехколесную ходовую часть тележка для более тяжелых 380 т (840 000 фунтов) Airbus A340-500 / -600.[15][16] До 775000 фунтов (352 т) Боинг 777 имеет двенадцать основных колес на двух трехосных тележках, как и более поздняя Airbus A350.

575 т (1268000 фунтов) Airbus A380 имеет четырехколесную тележку под каждым крылом с двумя комплектами шестиколесных тележек под фюзеляжем.[17]640 т (1410 000 фунтов) Антонов Ан-225, самый большой грузовой самолет, имеет 4 колеса на передних стойках с двумя стойками, как и у меньшего Антонов Ан-124, и 28 главных шестерен.[18]

97 т (214000 фунтов) A321neo имеет двухколесную главную передачу, накачанную до 15,7 бар (228 фунтов на кв. дюйм),[19] в то время как 280 т (620 000 фунтов) A350 -900 имеет четырехколесную главную передачу, накачанную до 17,1 бар (248 фунтов на кв. Дюйм).[20]

КВП самолет

Для самолетов КВП предъявляются более высокие требования к скорости снижения, если для уменьшения разброса при приземлении необходимо применять несветовой метод посадки авианосного типа. Например, Saab 37 Viggen с шасси, рассчитанным на удар 5 м / с, могла использовать посадку несущего типа и HUD уменьшить его разброс с 300 до 100 м.[21]

В de Havilland Canada DHC-4 Карибу использовал длинные ноги для приземления с крутого подъема без поплавка.[22]

Работа с воды

Основная статья: Гидросамолет

А летающая лодка имеет нижний фюзеляж, имеющий форму корпуса лодки, придающий ему плавучесть. Поплавки на крыльях или в виде коротких крыльев спонсоры добавлены для стабильности. К нижним сторонам фюзеляжа прикреплены шпонки.

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

An самолет-амфибия или амфибия обычно имеет два отдельных шасси, а именно корпус / поплавки «лодки» и убирающиеся колеса, которые позволяют ему работать с суши или с воды.

Шасси - это съемное колесное шасси, которое позволяет плавучему самолету или летающей лодке без амфибии маневрировать на суше. Он используется для обслуживания и хранения самолетов и либо перевозится в самолете, либо хранится на стапеле. Швартовка может состоять из отдельных съемных колес или люльки, которая поддерживает весь самолет. В первом случае швартовное снаряжение прикрепляется или отсоединяется вручную, когда самолет находится в воде; в последнем случае самолет маневрирует на люльке.

Вертолеты возможность приземляться на поплавки использования воды или корпус и поплавки.

Для взлета требуется ступенька и глиссирующее днище для подъема из плавающего положения в глиссирующее на поверхности. Для приземления требуется раскалывающее действие, чтобы уменьшить удар о поверхность воды. Клиновидное дно разделяет воду, а скулы отклоняют брызги, чтобы не повредить уязвимые части самолета. Может потребоваться дополнительный контроль распыления с использованием полос для распыления или перевернутых желобов. К корпусу добавлена ​​ступенька сразу за центром тяжести, чтобы вода не задерживалась на кормовом корпусе, чтобы самолет мог разогнаться до скорости полета. Эта ступенька позволяет воздуху, так называемому вентиляционному воздуху, прервать всасывание воды в кормовой части.[23] Два шага использовались на Каваниши H8K.[24] Ступенька увеличивает сопротивление в полете. Эффект лобового сопротивления от ступеньки можно уменьшить с помощью обтекателя. На Шорт Сандерленд III.[25]

Одной из целей конструкторов гидросамолетов была разработка гидросамолета в открытом океане, способного выполнять повседневные операции в очень неспокойной воде. Это привело к изменению конфигурации корпуса гидросамолета. Корпуса с большим соотношением длины и ширины и удлиненные кормовые части улучшили работу в плохой воде.[26]Корпус, намного превышающий его ширину, также уменьшал сопротивление в полете.[27] Экспериментальная разработка Мартин Марлин Мартин М-270 был испытан с новым корпусом с большим соотношением длина / ширина 15, полученным путем добавления 6 футов к носу и хвосту.[27] Способность преодолевать волнение может быть улучшена за счет более низких скоростей взлета и посадки, поскольку уменьшается влияние волн. В Шин Мейва US-1A представляет собой самолет-амфибию с взорванными закрылками и всеми рулями. Возможность приземления и взлета на относительно низких скоростях около 45 узлов и гидродинамические характеристики корпуса, большое соотношение длина / ширина[28] и, например, перевернутый водосточный желоб позволяют работать при высоте волн до 15 футов.[29] Перевёрнутые желоба направляют брызги к задней части дисков гребного винта.[30]

Между стапелями и буями, а также площадками взлета и посадки необходимо маневрирование на низкой скорости. Гидравлические рули используются на гидросамолетах размером от Республика RC-3 Сиби к Бериев А-40[31] Гидравлические закрылки использовались на Мартин Марлин[32] и Мартин SeaMaster. Гидравлические закрылки, расположенные в задней части кормовой части, действуют как скоростной тормоз или, по другому, как руль направления. Фиксированный плавник, известный как скег, использовался для обеспечения курсовой устойчивости. Скег был добавлен ко второму шагу на Каваниши H8K корпус летающей лодки.[33]

Удары на высокой скорости в неспокойной воде между корпусом и бортами волн можно уменьшить с помощью гидролыж, которые удерживают корпус вне воды на более высоких скоростях. Гидролыжи заменяют корпус лодки и требуют только простого фюзеляжа, который располагается сзади. В качестве альтернативы можно использовать лыжи с колесами для наземных самолетов, которые начинают и заканчивают свой полет с пляжа или плавучей баржи. Гидролыжи на колесах были продемонстрированы как универсальная переделка шасси шасси. Fairchild C-123, известная как база Панто[34] Строуков YC-134. Гидросамолет, изначально спроектированный с использованием водных лыж, был Convair F2Y Sea Dart прототип истребителя. Лыжи включали небольшие колеса с третьим колесом на фюзеляже для наземного обслуживания.

В 1950-х годах гидролыжи рассматривались как средство облегчения посадки больших самолетов с поршневыми двигателями.[35] Испытания резервуаров для воды, проведенные с использованием моделей Lockheed Constellation, Дуглас DC-4 и Локхид Нептун пришли к выводу, что шансы на выживание и спасение будут значительно увеличены за счет предотвращения критических повреждений, связанных с окопом.[36]

  • Шорт Сандерленд V - ступенька на поплавке крыла и ступенька на корпусе

  • Каваниши H8K показаны две ступеньки на корпусе, скег на второй ступеньке и брызговики под носовой частью

  • Мартин SeaMaster показаны очертания гидрораспределителей сзади

  • Stroukoff YC-123E демонстрирует гидролыжи на шасси pantobase

  • Харбин SH-5 показывающий глубокий V-образный вырез

  • Шин Мейва US-1A с изображением перевернутого желоба от носа до задней части пропеллеров

  • Шин Мейва US-2 показывает улучшенный глушитель брызг по сравнению с US-1A

  • Бериев А-40 показывает водяной руль

  • Convair F2Y Sea Dart показаны парные гидролыжи

Судовые операции

Шасси самолетов с неподвижным крылом, которые приземляются на авианосцы, имеют более высокие требования к скорости снижения, потому что самолет поднимается на палубу без каких-либо ограничений. посадочная сигнальная ракета.Другие особенности связаны с требованиями к взлету с катапульты для конкретных самолетов. Например, Блэкберн Буканьер был опущен на его хвостовую опору, чтобы установить требуемое положение носа вверх. Военно-морской McDonnell Douglas F-4 Phantom II на вооружении Великобритании требовалась выдвижная опора носового колеса, чтобы задавать положение крыла при взлете.[37]

Шасси для самолета с использованием лыжный трамплин при взлете подвергается нагрузкам в 0,5 г, которые также действуют намного дольше, чем при приземлении.[38]

Вертолеты могут иметь гарпун для фиксации на палубе.[39]

Использование в полете

У некоторых самолетов есть требование использовать шасси в качестве скоростного тормоза.

Гибкая установка тележек основных шасси в походном положении на Туполев Ту-22 R увеличил скорость флаттера самолета до 550 узлов. Тележки колебались внутри гондолы под управлением амортизаторов и пружин в качестве антифлаттерного устройства.[40]

Снаряжение, общее для разных самолетов

Некоторые экспериментальные самолеты использовали оборудование существующих самолетов для снижения затрат на программу. В Мартин-Мариетта X-24 В подъемном корпусе использовалась носовая / основная передача от североамериканского Т-39 / Нортроп Т-38 и Грумман Х-29 от Нортроп F-5 / General Dynamics F-16.[41]

Другие типы

Лыжи

Колесные лыжи

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

Съемный

Мне 163B Комет с двухколесной взлетной тележкой на месте

Некоторые самолеты используют колеса для взлететь и сбрасывать их в воздухе для улучшения обтекаемости без сложных, весовых и пространственных требований механизма втягивания. Колеса иногда устанавливаются на оси, которые являются частью отдельной «тележки» (только для основных колес) или «тележки» (для трехколесной системы с передним колесом) шасси. Посадка производится на салазках или подобных простых приспособлениях.

Исторические примеры включают использование тележки Мессершмитт Me 163 Комет ракетный истребитель[42] то Messerschmitt Me 321 Гигант войсковой планер, и первые восемь «тележек» - с использованием прототипов[43] из Арадо Ар 234 реактивный бомбардировщик-разведчик. Основным недостатком использования взлетной тележки / тележки и системы посадочных шасси на немецких самолетах времен Второй мировой войны, предназначенных для значительного числа немецких реактивных и ракетных военных самолетов в конце войны, было то, что самолеты, вероятно, будут разбросаны по всему военному аэродрому после того, как они приземлились с задания, и не смогли бы самостоятельно вырулить в надлежащим образом скрытое место "рассредоточения", что могло бы легко сделать их уязвимыми для обстрела при атаке Союзник истребители. Родственный современный пример - опорные колеса законцовки крыла ("погос") на Локхид U-2 самолеты-разведчики, которые после взлета падают на землю; при посадке самолет опирается на титановые салазки на законцовках крыла.[нужна цитата ]

Втягивание назад и вбок

Королевские ВВС П-47 с загнутой вперед главной передачей и загнутым назад положением главного колеса (при втянутом состоянии), обозначенным едва видимой открытой дверцей колеса.

Некоторые основные стойки шасси на Второй мировой войны воздушных судов, с тем чтобы позволить одной ноге главной передачи, чтобы более эффективно хранить колеса в пределах либо крыла или гондолы двигателя, вращали одного распорку передач через угол 90 ° во время rearwards- последовательность втягивания, позволяющая основному колесу находиться «плашмя» над нижним концом стойки главной передачи или заподлицо с крылом или гондолами двигателя при полном втягивании. Примерами являются Curtiss P-40, Vought F4U Corsair, Грумман F6F Hellcat, Messerschmitt Me 210 и Юнкерс Ju 88. В Aero Commander семейство двухмоторных самолетов бизнес-класса также разделяет эту особенность на главных шестернях, которые убираются назад в концы двигателя. гондолы. Убирающаяся назад стойка переднего колеса на Heinkel He 219[44] и убирающаяся вперед стойка передней стойки шасси на более позднем Cessna Skymaster аналогичным образом поворачиваются на 90 градусов при втягивании.[нужна цитата ]

На большинстве одномоторных истребителей времен Второй мировой войны (и даже на одном Немецкий тяжелый бомбардировщик ) с убирающимся вбок основным шасси, главная опора, убирающаяся в крылья, должна была быть направлена ​​вперед по направлению к носу самолета в «нижнем» положении для лучшего наземного управления, а при убранном положении основные колеса располагались под некоторым углом » за «точкой крепления основного шасси к планеру» - это привело к сложной угловой геометрии для установки углов «штырей» на верхних концах стоек оси вращения механизма втягивания, с некоторыми самолетами, такими как P-47 Тандерболт и Грумман Bearcat, даже требуя, чтобы стойки главной передачи удлинялись по мере того, как они выдвигались вниз от крыльев, чтобы обеспечить надлежащий дорожный просвет для их больших четырехлопастных винтов. Единственным исключением из необходимости этой сложности во многих истребителях Второй мировой войны был знаменитый японский Нуль истребитель, у которого основное шасси находилось под перпендикулярным углом к ​​осевой линии самолета в выдвинутом состоянии, если смотреть сбоку.

Регулируемое осевое положение основных колес

Основные колеса на Воут F7U Cutlass мог перемещаться на 20 дюймов между передним и задним положением. Переднее положение использовалось для взлета, чтобы дать более длинное плечо рычага для управления тангажем и большее положение носа вверх. Кормовое положение использовалось для уменьшения отскока при посадке и уменьшения риска опрокидывания во время наземного обслуживания.[45]

Тандемная компоновка

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

В тандем или велосипедная компоновка используется на Hawker Siddeley Harrier, у которого есть два основных колеса за одним носовым колесом под фюзеляжем и колесо меньшего размера рядом с концом каждого крыла. На Harrier второго поколения крыло выдвинуто за колеса выносных опор, чтобы можно было нести боекомплект с большей нагрузкой на крыло или чтобы можно было прикручивать концы крыла на болтах для паромных полетов.[46]

Мартин оценил тандемную компоновку с использованием специально модифицированный Martin B-26 Marauder (XB-26H) чтобы оценить его использование на первом реактивном бомбардировщике Мартина, Мартин XB-48. Эта конфигурация оказалась настолько маневренной, что ее также выбрали для B-47 Stratojet.[47] Также использовался на У-2, Мясищев М-4, Яковлев Як-25, Як-28, Sud Aviation Vautour. Вариант многотандемной компоновки также используется на Б-52 Стратофортресс который состоит из четырех основных колес тележки (два вперед и два на корме) под фюзеляжем и небольшой выносной колеса, поддерживающей каждое крыло-наконечник. Шасси B-52 уникально еще и тем, что можно управлять всеми четырьмя парами основных колес. Это позволяет шасси выровняться с взлетно-посадочной полосой и, таким образом, посадки при боковом ветре проще (используя технику, называемую посадка краба ). Поскольку тандемные самолеты не могут вращать при взлете передняя передача должна быть достаточно длинной, чтобы крылья имели правильный угол атаки во время взлета. Во время посадки передняя стойка не должна первой касаться взлетно-посадочной полосы, в противном случае задняя стойка может резко упасть и самолет может отскочить и снова взлететь.[48]

Размещение при боковом ветре

"Роликовое" устройство главной передачи на Блерио XI

Одна очень ранняя ходовая часть с роликами для приземления при боковом ветре была впервые применена на Блерио VIII дизайн 1908 года. Позже он был использован в гораздо более известном самолете Blériot XI для пересечения пролива Ла-Манш 1909 года, а также скопирован в самых ранних образцах Этрих Таубе. В этой конструкции амортизация основного шасси компенсировалась вертикально скользящим верхним элементом на тросовой подвеске. Вертикальная стойка, по которой верхний элемент скользил для принятия ударов при посадке, также имел нижний конец в качестве точки вращения для переднего конца вилки подвески главного колеса, позволяя главной передаче поворачиваться при посадке с умеренным боковым ветром.[нужна цитата ]

Регулируемые вручную главные редукторы на B-52 могут быть настроены на взлет при боковом ветре. Его редко приходится использовать с аэродромов, определенных SAC, которые имеют основные взлетно-посадочные полосы при преобладающем направлении сильнейшего ветра.[49] В Локхид С-5 Галактика имеет поворотные 6-колесные основные блоки для приземления при боковом ветре и поворотные задние блоки для предотвращения царапания шин на крутых поворотах.[50]

«На коленях»

Одним из первых самолетов, в конструкции шасси которого использовалась функция «опрокидывания», был немецкий самолет времен Второй мировой войны. Арадо Ар 232 грузовой / транспортный самолет, выпускаемый в небольших количествах как в двухмоторной версии, так и в варианте с четырьмя двигателями - как носовое шасси, так и установленное на крыле, убирающееся вовнутрь основное шасси с рычажным приводом и рычагом. имеют функция "на коленях" в их конструкции, чтобы помочь при погрузке / разгрузке груза, а также позволить его уникальному фиксированному фиксированному подфюзеляжному центру линии набора из одиннадцати "сдвоенных" вспомогательных колесных пар для более прочной поддержки фюзеляжа на мягком грунте и обеспечения возможности руления самолета над канавы и другие наземные препятствия.[51]

Некоторые ранние ВМС США реактивные истребители были оснащены «коленчатым» передним шасси, состоящим из небольших управляемых вспомогательных колес на коротких стойках, расположенных перед первичным передним шасси, что позволяло самолету рулить высоко хвостом с убранным первичным передним шасси. Эта функция была предназначена для повышения безопасности на борту. авианосцы путем перенаправления струи горячих выхлопных газов вверх и для уменьшения требований к пространству ангара, позволяя самолету парковаться носом под хвостом аналогично оборудованного реактивного самолета. Коленная передача использовалась на Североамериканский FJ-1 Fury[52] и на ранних версиях Макдоннелл F2H Банши, но оказался мало пригодным в эксплуатации и не использовался в более поздних истребителях ВМФ.[53]

Носовое колесо на Локхид С-5,[54] частично убирается к бамперу для облегчения погрузки и разгрузки груза с использованием аппарелей через переднюю откидывающуюся носовую часть фюзеляжа, когда он неподвижен на земле. Самолет также наклоняется назад.[55] Двухколесные основные агрегаты Messier, установленные на Трансалл другие грузовые самолеты могут наклоняться вперед или назад по мере необходимости.[56]

В Боинг AH-64 Apache вертолет может стоять на коленях для размещения в грузовом отсеке транспортного самолета и для хранения.[57]

Поддержка хвоста

Шасси самолета включает в себя устройства для предотвращения контакта фюзеляжа с землей путем опрокидывания назад при загрузке самолета.Некоторые коммерческие самолеты использовали хвостовые опоры при парковке у ворот.[58] В Дуглас C-54 имел критическое расположение CG, которое требовало стойки наземного обслуживания.[59] В Локхид С-130 и Боинг C-17 Globemaster III использовать опоры рампы.[60]

Моноколесо

А Schleicher ASG 29 планер показывает свое моноколесное шасси

Чтобы минимизировать сопротивление, современный планеры обычно имеют одно колесо, убирающееся или фиксированное, с центром под фюзеляжем, которое называется моноколесная передача или же моноколесное шасси. Моноколесная передача также используется на некоторых двигателях самолетов, где снижение лобового сопротивления является приоритетом, например Европа Классик. Как и в случае с истребителем Me 163, некоторые планеры до Вторая мировая война использовали взлетную тележку, которую выбросили при взлете; эти планеры затем приземлились на фиксированном заносе.[61] Эта конфигурация обязательно сопровождается хвостовым тягачом.

Вертолеты

В легких вертолетах используются простые посадочные салазки для снижения веса и стоимости. Салазки могут иметь точки крепления для колес, чтобы их можно было перемещать на короткие расстояния по земле. Салазки непригодны для вертолетов массой более четырех тонн. Некоторые высокоскоростные машины имеют убирающиеся колеса, но в большинстве из них используются фиксированные колеса из-за их прочности и во избежание необходимости в механизме втягивания.[62]

Tailsitter

А Convair XFY Pogo показывая его шасси

Экспериментальный хвостовик самолеты используют шасси, расположенные в хвостовой части, для СВВП операция.

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. В Cessna Airmaster был одним из первых самолетов, использовавших шасси из пружинной стали. Основное преимущество такой экипировки в том, что не требуется никакого другого амортизирующего устройства; отклоняющаяся створка обеспечивает амортизацию.[нужна цитата ]

Складное снаряжение

Ju 288 Первый прототип V1, показывающий его сложную «складывающуюся» главную ходовую часть.

Ограниченное пространство, доступное для размещения шасси, привело к появлению множества сложных механизмов втягивания, каждый из которых уникален для конкретного самолета. Ранний пример, немецкий Бомбардировщик B победитель конкурса проектов боевых самолетов, Юнкерс Ju 288, имел сложную «складывающуюся» главную стойку шасси в отличие от других самолетов, разработанных либо Ось или же Союзник стороны в войне: его единственная олео-стойка была прикреплена только к нижнему концу его основных стоек втягивания Y-образной формы, управляя сдвоенными колесами главной шестерни и складывалась путем поворота вниз и назад во время втягивания[63] чтобы "сложить" длину шасси, чтобы укоротить его для размещения в гондоле двигателя, в которой он был установлен.[64] Однако конструкция с одной точкой поворота также привела к многочисленные инциденты, связанные с разрушением основных единиц для своего прототипа планера.

Отслеживаются

Увеличенная площадь контакта может быть получена с очень большими колесами, множеством колес меньшего размера или гусеничной передачей. Гусеничная передача от Даути был приспособлен к Westland Lysander в 1938 г. для испытаний в такси, затем Фэйрчайлд Корнелл и Дуглас Бостон.[65] Компания Bonmartini в Италии установила гусеничное шасси на Волынщик в 1951 г.[66] Гусеничная передача была также испытана на C-47, C-82 и B-50. Намного более тяжелый самолет, XB-36, был предоставлен для дальнейших испытаний, хотя не было намерения использовать его на серийных самолетах. Нагрузка на взлетно-посадочную полосу была снижена на треть по сравнению с четырехколесной тележкой B-36.[67][68]

Экспериментальное гусеничное снаряжение на Б-36 Миротворец

Наземный вагон

Наземный вагон - это долгосрочная (после 2030 года) концепция полета без шасси. Это одна из многих авиационных технологий, предлагаемых для сокращения выбросов парниковых газов.[69] Оставление шасси на земле снижает вес и сопротивление. Оставить его после взлета было сделано по другой причине, то есть с военными целями, во время Второй мировой войны с использованием немецких механизмов «тележка» и «тележка». Я 163 B ракетный истребитель и Арадо Ар 234 Опытный образец реактивного бомбардировщика-разведчика.

Рулевое управление

Есть несколько типов рулевого управления. Хвостовой тягач самолет может управляться руль в одиночку (в зависимости от промывка опоры производится самолетом для его поворота) со свободно поворачивающимся хвостовым колесом, или посредством рулевой тяги с хвостовым колесом, или дифференциальное торможение (использование независимых тормозов на противоположных сторонах самолета для поворота самолета путем более резкого замедления одной стороны, чем другой). Самолеты с трехопорным шасси обычно имеют рулевую тягу с носовым колесом (особенно на больших самолетах), но некоторые позволяют носовому колесу свободно поворачиваться и используют дифференциальное торможение и / или руль направления для управления самолетом, например Cirrus SR22.

Некоторые самолеты требуют, чтобы пилот управлял с помощью педалей руля направления; другие позволяют управлять вилкой или ручкой управления. Некоторые позволяют и то, и другое. У других есть отдельный элемент управления, называемый культиватор, используется исключительно для управления по земле.[нужна цитата ]

Руль

Когда самолет управляется по земле исключительно с помощью руля направления, ему требуется значительный воздушный поток, проходящий мимо руля направления, который может создаваться либо движением самолета вперед, либо потоком воздуха от винта. Для эффективного использования рулевого управления требуется значительная практика. Несмотря на то, что ему необходим воздушный поток, проходящий мимо руля направления, он имеет то преимущество, что ему не требуется никакого трения о землю, что делает его полезным для самолетов на воде, снегу или льду.[нужна цитата ]

Прямой

Рулевое колесо переднего шасси (культиватор ) видно как полукруглое колесо слева от траверсы на этой фотографии кабины Боинга 727.

Некоторые самолеты соединяют ярмо, ручку управления или руль направления непосредственно с рулем, используемым для управления. Манипулирование этими элементами управления поворачивает рулевое колесо (переднее колесо для трехколесный велосипед шасси, а хвостовое колесо для хвостовики ). Соединение может быть жестким, при котором любое движение органов управления поворачивает рулевое колесо (и наоборот), или может быть мягким, при котором пружинный механизм поворачивает рулевое колесо, но не заставляет его вращаться. Первый обеспечивает положительное рулевое управление, но облегчает занос рулевого колеса; последний обеспечивает более мягкое рулевое управление (что позволяет легко перерегулировать), 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 несимметричного применения тормозов на основных зубчатых колесах для поворота 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 оснащено тормозами. Дифференциальное торможение требует значительного мастерства. В самолетах с несколькими методами рулевого управления, которые включают дифференциальное торможение, дифференциального торможения можно избежать из-за износа тормозных механизмов. Преимущество дифференциального торможения состоит в том, что оно в значительной степени не зависит от любого движения или заноса носовой части или хвостового колеса.[нужна цитата ]

Культиватор

Руль в самолете - это небольшое колесо или рычаг, иногда доступный для одного пилота, а иногда дублированный для обоих пилотов, который управляет рулевым управлением самолета, когда он находится на земле. Румпель может быть спроектирован для работы в сочетании с другими органами управления, такими как руль направления или ярмо. Например, в больших авиалайнерах румпель часто используется в качестве единственного средства управления во время руления, а затем руль направления используется для поворота во время взлета и посадки, так что и аэродинамическими поверхностями управления, и шасси можно управлять одновременно, когда самолет движется с аэродинамической скоростью.[нужна цитата ]

Шины и диски

Два механика заменяют колесо основной стойки шасси на Локхид Р-3 Орион
Люфтваффе наземный экипаж, обслуживающий Heinkel He 177A's колеса и шины главной передачи, февраль 1944 г.

Указанный критерий выбора, например минимальный размер, вес или давление, используется для выбора подходящего шины и колеса из каталога производителя и отраслевых стандартов, найденных в Aircraft Yearbook, опубликованном Tire and Rim Association, Inc.[70]

Загрузка шестерни

Выбор основных колесных шин производится исходя из статического нагружения. Общая нагрузка на главную передачу рассчитывается исходя из предположения, что самолет рулит на малой скорости без торможения:[71]

куда это вес самолета и и расстояние, измеренное от самолета центр гравитации (cg) к главной и передней стойке соответственно.

Выбор шин переднего колеса зависит от нагрузки на переднее колесо. при торможении с максимальным усилием:[71]

куда это лифт, это сопротивление, это тяга, а - высота самолета cg от статической линии земли. Типичные значения для на сухом бетоне варьируются от 0,35 для простой тормозной системы до 0,45 для автоматической системы контроля тормозного давления. Как оба и положительны, максимальная нагрузка на переднюю стойку приходится на малую скорость. Обратная тяга снижает нагрузку на переднюю шестерню и, следовательно, условие приводит к максимальному значению:[71]

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

Инфляционное давление

При условии, что нагрузка на колесо и конфигурация шасси остаются неизменными, вес и объем шины будут уменьшаться с увеличением давления в шине.[71] С точки зрения проходимости, уменьшение площади контакта шины с дорожным покрытием вызовет более высокую нагрузку на асфальт, что может уменьшить количество аэродромов, доступных для самолета. 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 колесных дисков. Аргументы против более высокого давления имеют такой характер, что коммерческие операторы обычно предпочитают более низкое давление, чтобы максимально продлить срок службы шин и минимизировать нагрузку на ВПП. Чтобы предотвратить проколы камнями, Philippine Airlines пришлось эксплуатировать свои Hawker Siddeley 748 самолет с давлением настолько низким, насколько позволяет производитель шин.[72] Однако слишком низкое давление может привести к аварии, как в Рейс 2120 Nigeria Airways.

Приблизительное общее правило требуемого давления в шинах указано производителем в их каталоге. Goodyear, например, рекомендует, чтобы давление было на 4% выше, чем требуется для данного веса, или как часть номинальной статической нагрузки и накачки.[73]

Шины многих коммерческих самолетов необходимо заправлять азот и не разбавлять впоследствии более чем 5% кислородом, чтобы предотвратить самовоспламенение газа, которое может возникнуть в результате перегрева тормозов, выделяющих летучие пары из покрышки.[74]

Военно-морские самолеты используют разное давление при работе с авианосца и на берегу. Например, Northrop Grumman E-2 Соколиный глаз давление в шинах составляет 260 фунтов на квадратный дюйм на корабле и 210 фунтов на квадратный дюйм на берегу.[75] Дефляция на маршруте используется в тнэ. Локхид С-5 Галактика для соответствия условиям аэродрома в пункте назначения, но добавляет чрезмерного усложнения шасси и колесам[76]

Будущие разработки

Шум Шум в аэропорту - это экологическая проблема, которая привлекла внимание к влиянию аэродинамического шума от шасси. Долгосрочная цель НАСА - ограничить нежелательный шум самолетов в пределах границ аэропорта. Во время захода на посадку шасси опускается на несколько миль от точки приземления, и шасси является основным источником шума планера, за которым следуют развернутые устройства подсветки. При использовании двигателей на пониженной мощности при заходе на посадку необходимо уменьшить шум планера, чтобы значительно снизить общий уровень шума самолета.[77][78] Добавление дополнительных обтекателей - это один из подходов к снижению шума от шасси с более долгосрочным подходом к устранению шума при первоначальном проектировании.[79]

Полуактивная передача Согласно спецификациям авиакомпаний, авиалайнер должен совершить до 90 000 взлетов и посадок и проехать 500 000 км по земле за весь срок службы. Обычное шасси предназначено для поглощения энергии приземления и не очень эффективно снижает вызванные землей вибрации планера при посадке, рулении и взлете. Вибрации планера и усталостные повреждения могут быть уменьшены с помощью полуактивных масел, которые изменяют демпфирование в широком диапазоне путевой скорости и качества взлетно-посадочной полосы.

Несчастные случаи

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 посадки сыграли заметную роль в примерно 100 инцидентах при посадке с включенной передачей, которые происходили каждый год в Соединенных Штатах в период с 1998 по 2003 год.[80] Посадка с повышением передачи, также известная как приземление на живот, это авария, возникшая в результате того, что пилот забыл опустить шасси или был не в состоянии сделать это из-за неисправности. Посадка с включенной передачей, хотя и редко приводит к летальному исходу, может оказаться очень дорогостоящим, если приведет к серьезным повреждениям планера / двигателя. Для винтовых самолетов a удар опоры может потребоваться капитальный ремонт двигателя.

Рейс 292 авиакомпании JetBlue Airways, Airbus A320, совершивший аварийную посадку на взлетно-посадочной полосе 25L в международном аэропорту Лос-Анджелеса в 2005 году из-за неисправности переднего шасси.

Некоторые самолеты имеют усиленную нижнюю часть фюзеляжа или дополнительные функции для минимизации повреждений конструкции при приземлении с поднятыми колесами. Когда Cessna Skymaster был переоборудован для военной разведки ( O-2 Skymaster ), стекловолокно по длине фюзеляжа добавлены перила; их было достаточно, чтобы поддержать самолет без повреждений, если он приземлился на травянистой поверхности.[нужна цитата ]

В Bombardier Dash 8 печально известен своими проблемами с шасси. Произошло три инцидента, все с участием Скандинавские авиалинии, полеты SK1209, SK2478 и SK2867. Это привело к тому, что Scandinavian удалила все свои Dash 8. Причиной этих инцидентов стал отказавший механизм блокировки. Это также вызвало беспокойство по поводу самолета у многих других авиакомпаний, которые обнаружили подобные проблемы, Bombardier Aerospace приказал заземлить все Dash 8 на 10 000 или более часов, вскоре выяснилось, что 19 Horizon Airlines У Dash 8s были проблемы с механизмом блокировки, как и у 8 Austrian Airlines самолетов, это привело к отмене нескольких сотен рейсов.[нужна цитата ]

21 сентября 2005 г. Рейс 292 авиакомпании JetBlue Airways успешно приземлился, повернув носовое шасси на 90 градусов в сторону, в результате чего после приземления возник ливень искр и пламени.[81]

1 ноября 2011 г. Рейс LO16 авиакомпании LOT Polish Airlines успешно приземлился животом в Варшавский аэропорт имени Фредерика Шопена из-за технических неисправностей; все находившиеся на борту 231 человек избежали травм.[82]

Системы экстренного расширения

На случай выхода из строя механизма выдвижения шасси самолета предусмотрено резервное копирование. Это может быть альтернативная гидравлическая система, ручная рукоятка, сжатый воздух (азот), пиротехнический или система свободного падения.[83]

Система свободного падения или падения силы тяжести использует сила тяжести развернуть шасси в нижнее и заблокированное положение. Для этого пилот активирует переключатель или механическую ручку в кабине, которая освобождает фиксатор подъема. Затем гравитация опускает шасси и разворачивает его. После установки шасси механически блокируется и безопасно для посадки.[84]

Наземный резонанс винтокрылого аппарата

Основная статья: Земной резонанс

Винтокрыл с полностью сочлененные роторы может столкнуться с опасным и вечным явлением, известным как резонанс земли, в котором неуравновешенная роторная система вибрирует с частотой, совпадающей с частотой собственная частота планера, вызывая резкое сотрясение или раскачивание всего самолета при контакте с землей.[85][86] Резонанс на земле возникает, когда на вращающиеся роторы через шасси непрерывно передается удар, в результате чего углы между лопастями ротора становятся неравномерными; это обычно срабатывает, если самолет касается земли при движении вперед или вбок или приземляется на одном из углов шасси из-за наклонной поверхности или положения самолета в полете.[85][86] Возникающие в результате резкие колебания могут привести к катастрофическому отказу несущих винтов или других частей, их отсоединению и / или ударам по другим частям планера; это может уничтожить самолет за секунды и создать критическую опасность для людей, если пилот немедленно не начнет взлет или не закроет дроссель и не уменьшит шаг несущего винта.[85][86] Наземный резонанс упоминается в 34 Национальный совет по безопасности на транспорте отчеты об инцидентах и ​​авариях в Соединенных Штатах в период с 1990 по 2008 год.[85]

Винтокрылые летательные аппараты с полностью сочлененными несущими винтами обычно имеют амортизирующее шасси, предназначенное для предотвращения резонанса земли; однако плохое обслуживание шасси и неправильно накачанные шины могут способствовать этому явлению.[85] Вертолеты с полозьевым шасси менее подвержены резонансу с землей, чем вертолеты с колесами.[86]

Безбилетные пассажиры

Основная статья: Список безбилетных рейсов с колесной нишей

Известно, что неуполномоченные пассажиры могут безбилетно проехать на более крупных самолетах, взбираясь по стойке шасси и перемещаясь в отсеке, предназначенном для колес. Такая практика чревата серьезными опасностями, поскольку многочисленные смерти сообщил. Опасности включают нехватку кислорода на большой высоте, температуры значительно ниже точки замерзания, травмы или смерть в результате втягивания шасси в замкнутое пространство и падения из отсека во время взлета или посадки.[87]

Космический корабль

Ракеты-носители

Falcon 9 спускается, сразу после того, как опоры были вытянуты, май 2017 года.
Starhopper

Шасси традиционно не использовалось на подавляющем большинстве ракеты-носители, которые взлетают вертикально и разрушаются при падении на землю. За некоторыми исключениями для суборбитальный вертикально-посадочные машины (например., Мастен Xoie или Armadillo Aerospace ' Лунный посадочный модуль автомобиль), или для космические самолеты которые используют вертикальный взлет, горизонтальная посадка (VTHL) подход (например, Космический шатл, или ВВС США Х-37 ), шасси в основном отсутствовали орбитальный транспортных средств в течение первых десятилетий с момента появления космический полет технологии, когда орбитальный космический транспорт был исключительной прерогативой национальной монополии правительственный космические программы.[88] Каждая космическая система полета до 2015 года опиралась на расходный материал ускорители для начала каждого восхождения на орбитальная скорость.

Успехи 2010-х гг. В частный космический транспорт, куда новый конкуренция правительственным космическим инициативам появился, включили явную конструкцию шасси в орбитальные ракеты-носители. SpaceX инициировал и профинансировал многомиллионный программа разработки многоразовой пусковой системы для достижения этой цели. В рамках этой программы SpaceX построила и восемь раз пролетела в 2012–2013 годах испытательный автомобиль первого поколения под названием Кузнечик с большим фиксированным шасси для проверки динамики маловысотного аппарата и управления при вертикальной посадке почти пустой орбитальной первой ступени.[89][90]Испытательный автомобиль второго поколения под названием F9R Dev1 был построен с выдвижным шасси. В 2014 году прототип совершил четыре полета - при всех успешных попытках приземления - для испытаний на малой высоте, прежде чем самоуничтожился по соображениям безопасности в пятом испытательном полете из-за заблокированного порта датчика двигателя.[91][92]

Орбитально-полетный вариант испытательных аппаратов -Сокол 9 и Falcon Heavy —Включает легкое развертываемое шасси для ступени ускорителя: выдвижной телескопический поршень на А-образной раме. Общий размах четырех углеродное волокно / алюминиевые выдвижные опоры[93][94] приблизительно 18 метров (60 футов) и вес менее 2100 кг (4600 фунтов); система развертывания использует высокое давление Гелий как рабочая жидкость.[95]Первое испытание выдвижного шасси было успешно проведено в апреле 2014 г. Falcon 9 возвращается с орбитального запуска и был первым успешным контролируемое мягкое касание океана орбитального ускорителя жидкостного ракетного двигателя.[96][97] После одного успешного восстановления бустера в 2015 году и нескольких в 2016 году восстановление ступеней бустера SpaceX стало рутина к 2017 году. Посадочные опоры стали обычной эксплуатационной частью орбитальных ракет-носителей.

Новейшая ракета-носитель, разрабатываемая SpaceX, - Звездолет - ожидается, что на первом этапе под названием Super Heavy будут опоры.[98] как и Falcon 9, но также имеет посадочные опоры на многоразовой второй ступени, первая для вторых ступеней ракеты-носителя. Первый прототип звездолета —Starhopper, построенный в начале 2019 года - имел три несъемные посадочные опоры со сменными амортизаторами.[99] Чтобы уменьшить массу летательного аппарата и снизить нагрузку на многоразовую конструкцию, долгосрочный план предусматривает вертикальную посадку Super Heavy, чтобы приземлиться непосредственно на стартовой площадке на специальном наземном оборудовании, которое является частью запуска. устанавливать,[98]но ожидается, что первоначальные испытания большого ускорителя в 2020 году будут проводиться с опорными стойками.

Landers

Космические корабли, предназначенные для безопасной посадки на внеземные тела, такие как Луна или Марс, известны как посадочные аппараты на ножках (например, Лунный модуль Аполлона ) или контейнеровозов (например, Марс-следопыт ) в зависимости от шасси. Устройства для приземления капсул предназначены для приземления в любой ориентации, после чего они могут подпрыгивать и катиться перед остановкой, и в это время им необходимо дать правильную ориентацию для функционирования. Весь автомобиль защищен ударопрочным материалом или подушками безопасности и может иметь открывающиеся лепестки для выравнивания положения.[100]

Особенности посадки и передвижения по поверхности были объединены в шасси шасси для Марсианская научная лаборатория.[101]

Для посадки на тела с малой гравитацией шасси может включать в себя прижимные подруливающие устройства, гарпунные якоря и винты опоры для ног, все из которых были включены в конструкцию спускаемого аппарата кометы. Philae для резервирования.[102] Они не работали должным образом, в результате чего посадочный модуль подпрыгнул.[103]

  • Лунный модуль Аполлона с опорой шасси

  • В Марс-следопыт посадочный модуль во время наземных испытаний заключен в пучок подушек безопасности

  • Посадочный модуль кометы Philae показаны крепежные гарпуны (2) и винты для ступней (3)

  • Марсианская научная лаборатория демонстрирует колеса марсохода, служившие шасси для первоначального приземления

  • Mars Pathfinder показывает один из трех лепестков и спущенные подушки безопасности

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дизайн самолета, Даррол Стинтон, 1983, ISBN  0-632-01877-1, стр.63
  2. ^ Фарнборо и авиация флота, Джеффри Купер, 2008 г., ISBN  978 1 85780 306 8, стр. 197-205.
  3. ^ Power The Pratt and Whitney Canada Story, Kenneth H> Sullivan and Larry Milberry 1989, ISBN  0-921022-01-8, стр. 193/194
  4. ^ Магниевый туман. История Convair B-36, Деннис Р. Дженкинс, 2001-2002 гг., ISBN  978-1-58007-129-1, п. 17
  5. ^ Герд Ролофф (апрель 2002 г.). «Шасси самолета» (PDF). Airbus-Deutschland GmbH. Эволюция системы. Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-11-22. Получено 2017-05-23.
  6. ^ https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a105512.pdf, ТАБЛИЦА 1
  7. ^ http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM240/Marchi/Bibliografia/Hoerner.pdf стр.14-3
  8. ^ https://soaneemrana.org/onewebmedia/AIRCRAFT%20DESIGN%20%3B%20A%20Conceptual%20Approach%20BY%20DANIEL%20P%20RAYMER.pdf В архиве 2019-07-04 в Wayback Machine, стр.230
  9. ^ https://archive.org/details/Aviation_Week_1950-09-11/page/n7?q=fairchild+packplane
  10. ^ Справочник по планеру AMT, том 2 (FAA-H-8083-31). Вашингтон, округ Колумбия: FAA. С. 13–24.
  11. ^ 747 Создание первого в мире реактивного самолета-джамбо и другие приключения из жизни в авиации, Джо Саттер, 2006 г., ISBN  0 06 088241 7, п. 129
  12. ^ Зенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецких самолетов. Атглен, Пенсильвания, США: Шиффер Паблишинг. С. 40–42. ISBN  0-88740-470-7. Существенным преимуществом этого самолета [Ar 232] было его грубое шасси. Когда шасси находится в сжатом положении, одиннадцать пар колес, установленных на независимо подрессоренных опорах под фюзеляжем, вместе с широкополосной основной стойкой шасси (8,4 метра, 27 футов 6 дюймов). колея ) и носовое колесо с рычажной подвеской обеспечили самолету выдающиеся возможности в условиях бездорожья.
  13. ^ Магниевый туман. История Convair B-36, Деннис Р. Дженкинс 2001-2002 гг., ISBN  1 58007 042 6, стр. 14/15
  14. ^ Эгберт Торенбек (1976), Синтез конструкции дозвукового самолета, Delft University Press, рис. 10-5.
  15. ^ Airbus A340 и A330, Гай Норрис и Марк Вагнер 2001, ISBN  0 7603 0889 6, стр.29
  16. ^ Гражданские самолеты в цвете, Хироши Сео 1984, ISBN  0 7106 0346 0, п. 11
  17. ^ Airbus A380 Superjumbo 21-го века, Гай Норрис и Марк Вагнер 2010, ISBN  978 0 7603 3838 4, п. 135
  18. ^ Тарантола, Эндрю. «Самый большой в мире грузовой самолет может проглотить 737 самолетов целиком». gizmodo.com.
  19. ^ «Характеристики самолета А321» (PDF). Airbus. Апрель 2020.
  20. ^ «Характеристики самолета А350» (PDF). Airbus. Май 2020.
  21. ^ "svenska flygmotor | боевой биплан | viggen | 1967 | 0650 | Flight Archive". flightglobal.com. 1967. Получено 22 ноября 2019.
  22. ^ "de havilland | 1961 | 0430 | Flight Archive".
  23. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930093023.pdf
  24. ^ https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19930083200
  25. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930093610.pdf, стр.25
  26. ^ https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/650769.pdf
  27. ^ а б https://archive.org/details/Aviation_Week_1952-06-23/page/n17?q=m-270+martin+flying+boat
  28. ^ https://www.scribd.com/document/169396592/Is-There-a-Role-for-Modern-Day-Seaplanes-in-Open-Ocean-Search-and-Rescue-pdf, стр.35
  29. ^ https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a476447.pdf, стр.13
  30. ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA476447 стр.13
  31. ^ https://www.airvectors.net/avbe200.html.
  32. ^ https://calhoun.nps.edu/handle/10945/14093, стр.4
  33. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930083200.pdf, Рисунок 3 (г)
  34. ^ https://patents.google.com/patent/US2844339A/en
  35. ^ https://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/38156#/summary, стр.189
  36. ^ https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19930086049
  37. ^ "1971 | 0062 | Архив полетов".
  38. ^ ""Прыжок с трамплина "Харриер". FLIGHT International: 1630–1635. 4 декабря 1976 г.
  39. ^ «Новая жизнь рыси». Flightglobal.com. 16 июля 2002 г.
  40. ^ Туполев Ту-22 Блиндер, Сергей Бурдин и Алан Э. Дауэс 2006, ISBN  1 84415 241 3, стр.71
  41. ^ X-Planes X-1 - X-31, Джей Миллер, 1988 г., ISBN  0 517 56749 0, стр.169 и 190
  42. ^ Канадский музей авиации и космонавтики (нет данных). «Мессершмитт Ме 163Б-1а Комет». Получено 13 мая 2012.
  43. ^ «Аэроистории: Арадо 234, июль - август 1944 года: необычные миссии». Аэрорассказы. Дата обращения: 16 марта 2016.
  44. ^ Зенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецких самолетов. Атглен, Пенсильвания, США: Шиффер Паблишинг. С. 141–142. ISBN  0-88740-470-7. При втягивании переднее колесо должно было поворачиваться на 90 градусов, что достигалось с помощью механизма в головке вилки колеса. При втягивании подпружиненная планка со шкивом, ограничивающая отклонение до 60 градусов с помощью фиксирующего крюка и упора, загибалась в фюзеляж и поворачивалась на 90 градусов после контакта с направляющей.
  45. ^ Развитие превосходства в воздухе корабельных реактивных истребителей США в 1943-1962 гг., Томми Х. Томасон, 2007 г. ISBN  978 1 58007 110 9, стр.106 / 107
  46. ^ Доу, Эндрю (19 февраля 2015 г.). Пегас: Сердце Лунь (2-е изд.). Перо и меч. п. 312. ISBN  978-1-84884-042-3.
  47. ^ Легенды ВВС номер 201 Мартин XB-51, Скотт Либис, 1998, ISBN  0 942612 00 0, п. 2
  48. ^ В-47. База ВВС Лукаут-Маунтин. 1950.
  49. ^ Летающий американский боевой самолет «Холодная война», под редакцией Робина Хайэма, 2005 г., ISBN  978 0 8117 3238 3, стр.32
  50. ^ http://www.air.flyingway.com/books/Airframe-Stuctural-Design.pdf стр.436
  51. ^ Зенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецких самолетов. Атглен, Пенсильвания, США: Schiffer Publishing. С. 40–42. ISBN  0-88740-470-7. Существенным преимуществом этого самолета [Ar 232] было его грубое шасси. Когда шасси находится в сжатом положении, одиннадцать пар колес, установленных на независимо подрессоренных опорах под фюзеляжем, вместе с широкополосной основной стойкой шасси (8,4 метра, 27 футов 6 дюймов). колея ) и носовое колесо с рычажной подвеской наделили самолет выдающимися возможностями для работы в сложных условиях.
  52. ^ «Североамериканский NA-141 Fury (FJ-1)». Музей авиации Янков. Архивировано из оригинал 18 декабря 2015 г.. Получено 23 января 2016.
  53. ^ Меско, Джим (2002). FH Phantom / F2H Banshee в действии. Кэрроллтон, Техас, США: Squadron / Signal Publications, Inc. стр. 12. ISBN  0-89747-444-9.
  54. ^ http://www.air.flyingway.com/books/Airframe-Stuctural-Design.pdf стр.435
  55. ^ http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1700-1799/MIL-STD-1791C_55770/ РИСУНОК B-6
  56. ^ http://www.air.flyingway.com/books/Airframe-Stuctural-Design.pdf стр. 432 434
  57. ^ Самолеты всего мира Джейн 1982-83, Джон Тейлор, ISBN  0 7106 0748 2, стр.394
  58. ^ http://www.dept.aoe.vt.edu/~mason/Mason_f/M96SC01.pdf
  59. ^ http://everyspec.com/MIL-SPECS/MIL-SPECS-MIL-L/MIL-L-87139_8546/ стр.31
  60. ^ http://everyspec.com/MIL-STD/MIL-STD-1700-1799/MIL-STD-1791C_55770/ ТАБЛИЦА III, РИСУНОК B-71 и B-95
  61. ^ "Обзор моноколеса Europa XS". Europa Aircraft Ltd. 2011. Архивировано с оригинал 5 декабря 2008 г.. Получено 13 мая 2012.
  62. ^ Кокс, Тейлор. "Салазки или колеса?". helis.com. Получено 3 марта 2018.
  63. ^ "Ju288 の 脚". www5a.biglobe.ne.jp.
  64. ^ Зенгфельдер, Гюнтер (1993). Шасси немецких самолетов. Атглен, Пенсильвания, США: Шиффер Паблишинг. С. 175–177. ISBN  0-88740-470-7. Шасси Ju 288 было самым инновационным по своей конструкции. В гондоле двигателя на шарнирах устанавливалась Y-образная опора. На нижнем конце этого держателя находилась стойка амортизатора, которая также была шарнирной. Два колеса с двойным тормозом, с (метрическими) шинами размером 1015 x 380, были установлены на поперечной оси. Во время цикла втягивания складная стойка поднималась гидравлическим домкратом. Нижняя часть складывающейся стойки тянула Y-образную опору вверх. Работая посредством рычажно-зубчатой ​​передачи, толкатель, расположенный параллельно Y-образной опоре, воздействовал на другой зубчатый сегмент, установленный на шарнирном штифте олео-стойки, и вращал его вокруг этого, когда Y-образная опора тянулась вверх.
  65. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1943/1943 - 2372.html
  66. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1971/1971 - 2630.html
  67. ^ Магниевый туман. История Convair B-36, Деннис Р. Дженкинс 2001-2002 гг., ISBN  978 1 58007 129 1, стр.17
  68. ^ "История гусеничного шасси самолета". Командование материальной частью ВВС.
  69. ^ https://www.iata.org/whatwedo/environment/Documents/technology-roadmap-2013.pdf
  70. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19970031272.pdf, стр.30
  71. ^ а б c d Чай, Сонни Т .; Мейсон, Уильям Х. (1 сентября 1996 г.). Интеграция шасси в концептуальном дизайне самолета (PDF). НАСА CR-205551. MAD 96-09-01 (отредактировано 1 марта 1997 г.). Блэксбург, Вирджиния: Политехнический институт и университет штата Вирджиния. OCLC  39005288. Получено 25 октября 2018 - через НАСА. Сложить резюме.
  72. ^ «Летчик-испытатель» Тони Блэкман, Grub Street Publishing 2009, ISBN  9781906502362, стр.177
  73. ^ [1] Goodyear Tire & Rubber Co., дата обращения: 26 января 2012 г.
  74. ^ [2] Постановление FAA: «Использование азота или другого инертного газа для накачивания шин вместо воздуха» Документ № 26147 Поправка № 25-78 RIN 2120-AD87
  75. ^ Самолеты всего мира Джейн 1982-1983, под редакцией Джона У. Р. Тейлора, ISBN  0 86720 621 7, стр.376
  76. ^ MIL87139, стр.24
  77. ^ http://digitool.library.mcgill.ca/webclient/StreamGate?folder_id=0&dvs=1575683504592~592, стр.5
  78. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20040086700.pdf
  79. ^ http://resource.isvr.soton.ac.uk/staff/pubs/PubPDFs/Pub12391.pdf
  80. ^ Управление системы отчетности НАСА по безопасности полетов (январь 2004 г.). "Проверка снаряжения" (PDF). Обратный звонок в ASRS. НАСА (292). Получено 1 апреля 2012.
  81. ^ https://www.ntsb.gov/_layouts/ntsb.aviation/brief2.aspx?ev_id=20050927X01540&ntsbno=LAX05IA312&akey=1
  82. ^ Сцисловская, Моника (3 ноября 2011 г.). «Варшавский аэропорт вернулся к работе после авиакатастрофы». Новости NBC. Получено 13 января 2012.
  83. ^ «Шасси Боинг 757». Программное обеспечение Biggles. 29 декабря 2011. Архивировано с оригинал 24 марта 2009 г.. Получено 13 мая 2012.
  84. ^ Стеллан Ф. Хилмерби (24 ноября 2009 г.). "Шасси". Stellans Flightsim Pages. Получено 13 мая 2012.
  85. ^ а б c d е Гарнизон, Питер (декабрь 2008 г.). "Как все работает: резонанс земли". airspacemag.com. Журнал Air and Space. Получено 6 ноября 2018.
  86. ^ а б c d "Справочник по полетам на винтокрыле" (PDF). faa.gov. Федеральная авиационная администрация. 2000. С. 11–7.. Получено 6 ноября 2018.
  87. ^ «Безбилетные пассажиры на колесах рискуют смертельным исходом от гипоксии и гипотермии» (PDF). Фонд безопасности полетов. Май – июнь 1997 г.. Получено 15 июн 2015.
  88. ^ Хэнлон, Майкл (2013-06-11). «Катись к Красной планете». Телеграф. Получено 2013-10-26. космическая гонка снова оживает, и в ней участвуют не такие крупные институты, как НАСА. Старое представление о том, что полет человека в космос настолько сложен, труден и дорого обходится, что только огромные правительственные агентства могут надеяться на его осуществление, опровергается новым поколением ярких космических каперов, которые планируют впервые отправить людей за орбиту Земли. время с 1972 года.
  89. ^ Фуст, Джефф (2013-10-18). «SpaceX завершает расследование второго этапа Falcon 9 по мере его продвижения от Grasshopper». NewSpace Journal. Получено 2013-10-26.
  90. ^ Клотц, Ирэн (2013-10-17). «SpaceX отказывается от Grasshopper, новой испытательной установки, которая полетит в декабре». Космические новости. Получено 2013-10-26.
  91. ^ Фуст, Джефф (2014-08-23). «Испытательный автомобиль Falcon 9 уничтожен в результате аварии». NewSpace Journal. Получено 2014-08-23.
  92. ^ Леоне, Дэн (13.05.2013). «SpaceX арендует площадку в Нью-Мексико для следующих тестов Grasshopper». SpaceNews. Получено 2013-08-03.
  93. ^ "Посадочные ноги". Новости SpaceX. 2013-07-29. Получено 2013-07-30. Первая ступень Falcon 9 несет посадочные опоры, которые развернутся после отделения ступеней и позволят ракете плавно вернуться на Землю. Четыре ножки сделаны из ультрасовременного углеродного волокна с алюминиевыми сотами. Расположенные симметрично вокруг основания ракеты, они складываются вдоль борта машины во время взлета, а затем выдвигаются наружу и вниз для посадки.
  94. ^ "Посадочные ноги". Новости SpaceX. 2013-04-12. Получено 2013-08-02. Центральное ядро ​​первой ступени Falcon Heavy и ускорители имеют посадочные опоры, которые безопасно приземляют каждое ядро ​​на Землю после взлета. После отделения боковых ускорителей центральный двигатель в каждом из них сгорит, чтобы управлять траекторией ускорителя в безопасном удалении от ракеты. Затем ноги развернутся, когда ускорители повернутся обратно на Землю, мягко приземлившись каждый на землю. Центральное ядро ​​будет продолжать стрелять до разделения ступеней, после чего его ноги развернутся и также вернут его на Землю. Посадочные стойки изготовлены из ультрасовременного углеродного волокна с алюминиевыми сотами. Четыре опоры складываются по бокам каждого ядра во время отрыва, а затем выдвигаются наружу и вниз для посадки.
  95. ^ Линдси, Кларк (2013-05-02). "SpaceX показывает ногу" F-niner"". Получено 2013-05-02. F9R (произносится F-niner) показывает маленькую ножку. Конструкция представляет собой гнездовой телескопический поршень с рамой ... Гелий высокого давления. Должен быть сверхлегким.
  96. ^ Бельфиоре, Майкл (22 апреля 2014 г.). «SpaceX безопасно возвращает ускоритель на Землю». Обзор технологий MIT. Получено 25 апреля, 2014.
  97. ^ Норрис, Гай (28 апреля 2014 г.). «Планы SpaceX по многократным испытаниям многоразовых ускорителей». Авиационная неделя. Получено 27 апреля, 2014. Полет F9R Dev 1 17 апреля, который длился менее 1 минуты, был первым испытанием вертикальной посадки репрезентативной восстанавливаемой первой ступени Falcon 9 v1.1, в то время как грузовой полет 18 апреля на МКС стал первой возможностью для SpaceX. оценить конструкцию складных опор и модернизированных подруливающих устройств, управляющих ступенью при ее начальном спуске.
  98. ^ а б Маск, Илон (1 марта 2018 г.). «Делаем жизнь многопланетной». Новое пространство. 6 (1): 2–11. Bibcode:2018NewSp ... 6 .... 2M. Дои:10.1089 / space.2018.29013.emu.
  99. ^ Бейлор, Майкл (2 июня 2019 г.). «SpaceX готовит Starhopper для хмеля в Техасе, поскольку планы Pad 39A материализуются во Флориде». NASASpaceFlight.com. Получено 3 июн 2019.
  100. ^ https://www.cambridge.org/core/books/planetary-landers-and-entry-probes/8DE95EEE4A7A3EF7820792504AC1C5E2, стр.72,74,75,147
  101. ^ https://www.cambridge.org/core/books/planetary-landers-and-entry-probes/8DE95EEE4A7A3EF7820792504AC1C5E2, стр.76
  102. ^ https://www.cambridge.org/core/books/planetary-landers-and-entry-probes/8DE95EEE4A7A3EF7820792504AC1C5E2, Глава 26
  103. ^ https://www.newscientist.com/article/dn26547-problems-hit-philae-after-historic-first-comet-landing/

внешняя ссылка