2020-04-12
477
ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
АГРЕГАТАМИ И МЕХАНИЗМАМИ ЛА
Глава 11
ПРИВОД ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫХ УСТРОЙСТВ
Электрифицированный гидропривод шасси
Электрифицированный гидропривод уборки и выпуска шасси. К взлетно-посадочным устройствам ЛА относят шасси, закрылки, предкрылки, посадочные щитки и интерцепторы, для выпуска и уборки которых применяют электропривод и электрифицированный гидропривод. Учитывая важную роль взлетно-посадочных устройств для безопасности полета, к их приводу предъявляются требования повышенной надежности и обеспечения синхронного движения элементов. Повышение надежности работы привода достигают применением двухдвигательных механизмов (два электродвигателя или два гидромотора, работающих на один редуктор) и резервированием источников энергии. Синхронность движения элементов взлетно-посадочных устройств, расположенных симметрично относительно продольной оси самолета, создают применением группового привода. Если исполнительными механизмами являются гидроцилиндры, синхронность движения обеспечивают питанием гидроцилиндров от одной гидросистемы.
Наиболее распространенной является трехопорная схема шасси, состоящая из главных опор, размещенных под ЛА слева и справа от фюзеляжа, и передней опоры, расположенной под носовой частью фюзеляжа. К шасси также относятся механические, гидравлические, электрические устройства, обеспечивающие выпуск, уборку шасси, открытие и закрытие створок люков, автоматическое торможение колес главных опор и сигнализацию положения опор шасси. На некоторых самолетах для предохранения фюзеляжа от повреждения при взлете и посадке, а также для предохранения от опрокидывания на стоянке устанавливают хвостовую опору.
На ЛА гражданской авиации для уборки и выпуска шасси применяют электрифицированный гидропривод. Одна из возможных схем привода шасси приведена на рис. 11.1, а.
Основное управление уборкой и выпуском шасси осуществляет электромагнитный кран ЭК с двумя обмотками В и У При установке переключателя S в положение «Выпуск» запитывается обмотка В, и кран соединяет магистраль давления с цилиндром на выпуск шасси. При переводе переключателя в положение «Уборка» обмотка У крана будет запитана только при отделении самолета от земли (при обжатой одной из стоек шасси электрическая цепь обмотки разомкнута контактами концевого выключателя KB). В этом случае кран подает жидкость под давлением в силовой цилиндр на уборку шасси. Для уменьшения подгорания контактов переключателя S от токов, возникающих при размыкании контактов, контакты переключателя зашунтированы диодами У1, У2.
Шасси может быть выпущено от резервной и аварийной гидросистем. В выпущенном положении главные опоры шасси запирают цанговые замки, вмонтированные в подкосы-цилиндры, а переднюю опору запирает механизм распора с гидравлическим цилиндром. В убранном положении опоры удерживаются на замках подвески.
Действие гидравлической системы при основном выпуске шасси заключается в следующем (рис. 11.1, б). При подаче питания на обмотку электромагнита 1 срабатывает электрогидрокран 2, и масло под давлением одновременно подается: в полость замка подвески передней опоры 6, которая снимается с замка; в полость цилиндра уборки и выпуска передней опоры 7, которая выпускается; в цилиндры створок главных опор шасси 4. Створки открываются. После этого масло поступает через гидрокран 5 в гидрозамки главных опор шасси 8. Замки открываются, и масло поступает в цилиндры-подкосы главных опор, которые производят их выпуск. Об уборке опор шасси сигнализируют три красные (здесь и далее под цветом лампы подразумевается цвет ее светофильтра) лампы на щитке в кабине экипажа.
По окончании выпуска шасси загораются три зеленые лампы, а красные лампы тут же гаснут.
Гидросистема при уборке шасси работает так. При постановке переключателя S (см. рис. 11.1, а)в положение «Уборка» масло через электрогидрокран ЭК одновременно подается:
в полость цилиндра механизма распора передней опоры. Она снимаются с распора;
в полость цилиндра уборки и выпуска передней опоры. Она убирается и ставится на замок подвески;
к цилиндрам створок главных опор. Створки открываются;
в полость подкоса-цилиндра на уборку главной опоры.
При достижении полностью убранного положения опора становится на замок подвески и створки люка закрываются.
Управление поворотом передних колес шасси выполняют от педалей ножного управления самолетом совместно с управлением рулем направления. Привод поворота колес имеет три режима работы:
руления (больших углов поворота), когда при полном отклонении педалей колеса отклоняются на 55º в обе стороны от нейтрального положения;
взлетно-посадочный (малых углов поворота), который соответствует пробегу и разбегу и при полном отклонении педалей обеспечивает угол поворота колес на 8°30' в обе стороны от нейтрального положения;
свободного ориентирования. В этом режиме колеса после взлета самолета устанавливаются в нейтральное положение. Режим обеспечивается автоматически при отрыве от земли.
Колеса разворачивает электрифицированный гидропривод со следящим устройством. При рулении по земле положение передних колес соответствует положению педалей и руля направления. Движение правой педали вперед вызывает поворот колес передней ноги вправо, что соответствует правому развороту самолета, левой педали вперед - левому.
Одна из применяющихся схем электрифицированного гидропривода поворота колес передней опоры шасси представлена на рис. 11.2, а.
Привод на малые или большие углы разворота включают переключателем выбора режима S3, имеющим два положения: «8°30'» и «55°». Перед взлетом пилот (здесь и далее под термином пилот подразумевается член экипажа ЛА) устанавливает этот переключатель в положение, соответствующее режиму малых углов. При посадке самолета включение системы на режим пробега (переход с режима свободного ориентирования на взлетно-посадочный режим) происходит автоматически при замыкании цепи через контакты концевого выключателя КВ2. В момент замыкания цепи одновременно происходят процесс согласования положения колес передней опоры с положением руля направления и включение гидропривода в действие. В конце пробега пилот устанавливает переключатель S3 в положение «55°».
При рулении управляемость самолета обеспечивается только поворотом колес передней опоры.
В случае неисправности действия гидропривода и падения давления в гидросистеме управление поворотом колес автоматически переходит в режим свободного ориентирования. Направление движения самолета в этом случае выдерживается с помощью раздельного торможения колес главных опор шасси.
Электрогидравлический кран ЭК имеет две обмотки, электропитание на которые поступает через переключатель S3. Кран соединяет линию давления гидросистемы со штуцерами малых или больших углов золотникового пульта гидропривода. При обесточивании крана привод поворота колес автоматически переходит в режим свободного ориентирования.
Привод поворота колес включают выключателем S1. Нормальное управление осуществляется при выпущенной передней опоре (замкнута цепь через контакты концевого выключателя КВ1) и при обжатой амортизационной стойке передней опоры (замкнута цепь через контакты выключателя КВ2). Выключатель S2 нормально находится в отключенном положении. При проверке системы поворота колес (самолет стоит на домкратах) выключатель S2 ставят в положение «Включено». При этом обеспечивается цепь питания обмотки крана ЭК, хотя контакты выключателя КВ2 разомкнуты. Реле К2 срабатывает при переводе переключателя S3 в положение «55°». Контакты 1 - 2 и 3 - 4 реле К2 в этом случае обеспечивают цепь питания обмотки крана ЭК при возможных размыканиях контактов выключателя КВ2 во время продольных колебаний самолета.
О режиме больших углов разворота передних колес сигнализируют две лампы: «Разворот на 55°» Л1 и «К взлету не готов» Л2.
При отрыве самолета от земли размыкается цепь питания обмотки крана ЭК (размыкаются контакты выключателя КВ2), система управления обесточивается и переходит в режим свободного ориентирования колес. При уборке шасси размыкаются контакты выключателя КВ1. Реле К1 отпускает и своими контактами дублирует разрыв электрической цепи питания системы управления поворотом передних колес шасси.
Торможение колес выполняется от гидравлической системы подачей масла под давлением в тормозные камеры колес. Торможение главных опор раздельное, осуществляется командиром корабля или правым пилотом нажатием на подножки педалей управления самолетом. Эффективность торможения пропорциональна нажатию на подножки педалей. Для предохранения покрышек колес от разрушения при возникновении юза и обеспечения оптимального торможения во время пробега при посадке на самолетах устанавливают автоматы тормозов. Схема электрифицированного гидропривода автомата тормозов колес приведена на рис. 11.2, 6. Автомат включают выключателем S1. При этом срабатывает контактор К1 и подключает силовую цепь. В комплект автомата тормозов входят гидравлический выключатель ГВ, электромагнитные краны ЭК1, ЭК2, реле выдержки времени УВВ1, УВВ2 и инерционные датчики ИД1 - ИД4 с концевыми выключателями КВ1 - КВ4, установленные на каждом колесе. При нажатии на подножки педалей в магистрали нагнетания тормозных камер увеличивается давление и, когда оно станет равным и более 0,8 МПа, контакты 1 - 2 выключателя ГВ замыкаются.
Действие инерционного датчика, установленного на тормозном колесе, основано на рассогласовании угловых скоростей колеса самолета и маховика датчика. При движении самолета по земле со скоростью 200 км/ч маховик датчика совершает около 10000 об/мин. При торможении колеса без юза маховик датчика вместе с обгонной втулкой и валиком вращается синхронно с колесом, при этом контакты выключателя КВ1 (КВ2 - КВ4) разомкнуты и электромагнитный кран обесточен. При возникновении юза угловые скорости маховика датчика и колес самолета рассогласовываются. Приводной валик, соединенный с колесом, начинает вращаться замедленно, а маховик по инерции продолжает вращаться с прежней скоростью, увлекая за собой обгонную втулку, которая через толкатель и рычаги замыкает контакты выключателя КВ1 (КВ2 - КВ4). В этот момент обмотка крана ЭК1 (ЭК2) оказывается под напряжением. Кран срабатывает и открывает сливные каналы тормозных камер. Колеса растормаживаются, контакты выключателя КВ1 (КВ2 - КВ4) размыкаются, и электромагнитные краны отключаются. В тормозных камерах колес снова создается давление.
О работе автомата тормозов сигнализирует желтая лампа Л, которая вспыхивает при растормаживании колеса. Для создания оптимального процесса торможения краны ЭК1 (ЭК2) включаются через реле УВВ1 (УВВ2).
Работа автомата тормозов прекращается, когда скорость самолета станет равной 20—30 км/ч.
Выключатель ГВ отключает автомат тормозов при понижении давления в тормозной магистрали ниже 0,8 МПа.
При нормальной работе автомата тормозов сигнальная лампа Л вспыхивает с частотой, равной частоте замыкания контактов инерционного датчика. Постоянное ее горение свидетельствует об отказе автомата тормозов. При этом автомат должен быть отключен, а торможение должен выполнить пилот.
На некоторых самолетах для предохранения покрышек от разрушения устанавливают гидромеханические антиюзовые автоматы прямого действия, непосредственно (без электрических агрегатов) соединяющие тормозные камеры колес со сливом при возникновении юза.
