Почему самолёты не танцуют
Всю свою историю авиация борется с разными бедами.
Самая большая - это пассажиры.
И вторая по значимости - это вибрации.
И если с первой неплохо справляется асфальтоукладчик, то вот про вторую я вам сегодня расскажу.
Зрелище садящихся самолётов прекрасно.
Однако стоит обратить внимание, как у них колбасятся колёса.
Конечно, ни к чему хорошему это не приводит.
Однако проблема вибраций стоек шасси на больших скоростях бывала и посерьёзней.
Вот, к примеру, как вибрирует стойка маленькой Цессны:
Такие вибрации - типа "Шимми" - возникают в упругой системе крепления стойки при совпадении собственной частоты колебаний с частотой внешних воздействий.
На это могут влиять некоторые конструктивные особенности стойки.
Это - ненормальное положение.
А чтобы эти вибрации погасить, и используется демпфер на стойке шасси.
Сегодня расскажу и покажу демпферы на основных ногах.
Действовать будем, как это принято в авиации, через жопу - от сложного к простому :)
Начну с самого сложного по конструкции, и самого старого - Shimmy damper от Boeing-737 Classic.
Демпфер устанавливается обычно в соединении верхнего и нижнего звеньев шлиц-шарнира ноги.
Его задача - гасить быстрые повороты колёс относительно оси амортстойки (влево-вправо).
Гасит он эти перемещения с помощью поршня в цилиндре с гидрожидкостью. Этот поршень при приложении усилий поворота колёс пропускает жидкость через небольшие отверстия в себе. И на преодоление гидравлического сопротивления затрачивается механическая энергия.
Схема агрегата:
Внизу видим поршень с отверстием.
Один его конец соединён с одним плечом шлиц-шарнира, а второе плечо шлиц-шарнира закреплено к корпусу агрегата.
Когда колёса поворачиваются в сторону от направления движения самолёта, то амортстойка с одним концом шлиц-шарнира и корпусом агрегата остаётся неподвижной, а второй конец двигает поршень внутри цилиндра. Преодолевая сопротивление продавливаемой в отверстие жидкости.
Вообще, шлиц-шарнир на ноге как раз и нужен, чтобы колёса не поворачивались сами по себе вокруг оси амортстойки. А были установлены параллельно направлению движения самолёта. Но вот Shimmy damper позволяет колёсам немного поворачиваться влево-вправо. С трудом.
Разбираем схему дальше.
Сверху по схеме видим подвод гидрожидкости из гидросистемы A. Видно, что подводится давление из сливной линии (System RETURN). Это означает, что в принципе, в этот демпфер надо просто залить жидкость, а давление внутри него не принципиально. Поэтому использовано минимальное имеющееся давление в гидросистеме. Это - давление внутри бака, созданное наддувом воздуха сверху жидкости (номинально 3, но до 5 атм).
Далее жидкость через обратный клапан попадает внутрь агрегата. Встречно-параллельно этому обратному клапану установлен другой, на давление 5-6 атм. Он стравливает жидкость назад в гидросистему при повышении давления внутри демпфера из-за температурного расширения жидкости.
Через два обратных клапана жидкость попадает в противоположные полости поршня внутри цилиндра. Для стравливания воздушных пробок после установки агрегата есть два винта.
В составе демфера есть компенсатор. Это подпружиненный поршень, поддавливающий жидкость внутри давлением 2-6 атм. Ещё за каким-то чёртом ввернули стравливающий клапан на 150 атм. Пишут, что тоже от термического расширения.
Взрыв-схема системы:
Следующим в нашем выпуске вы увидите Shimmy damper от Boeing-737 NG.
Он заметно меньше и аккуратнее, чем на Классике.
Похоже, на этом агрегате конструкторы стали подозревать, что не все грибы одинаково полезли, и выкинули к херам половину клапанчуков.
Схема стала значительно проще. Как и описание.
Колебания всё так же гасятся протискиванием гидрашки через отверстия в поршне.
Подвод гидрашки сделан от активной в данный момент системы на выпуск-уборку (штатно это A). Компенсатор тоже остался, но поддерживает уже полторы-две с копейками атмосферы.
В разборке демпфер выглядит примерно так:
Вся система:
И, наконец, последним по порядку - но не по значению! - у нас выступает демпфер от Airbus-320.
Он тоже находится спереди основной ноги, в соединении звеньев шлиц-шарнира.
Эйрбасные конструкторы не заморачивались с объяснениями.
Уменьшает вибрации, и есть гидрашка. Чего вы ещё хотите?
Однако я был бы полным пидарасом, если бы просто тупо показал в третий раз такой же демпфер, как и раньше.
Поэтому этот демпфер всё же отличается от боинговских :)
Как видно, сверху него есть резервуар.
Для гидрашки.
А на резервуаре - клапан стравливания воздушных пробок и...
и всё!
А как же подвод гидрашки?
Воот.
А подвода гидрашки тут, собственно, и нету. Источником гидрожидкости служит тот самый небольшой резервуар сверху демпфера.
Он подпружинен на выдавливание жидкости в корпус демпфера.
А гидрожидкость закачивается в него под давлением через штуцер с обратным клапаном снизу демпфера.
(синенький торчит снизу)
Уровень гидрожидкости отслеживается по рискам на корпусе.
Когда нижний обрез резервуара находится в зоне FULL, это нормально.
А при утечке жидкости пружина будет поддавливать резервуар вниз, и он по мере расходования жидкости будет опускаться. И когда дойдёт до уровня REFILL, то это значит, что пора дозаправлять систему.
И с этим демпфером у меня была связана одна неинтересная история.
Прилетел как-то чей-то самолёт, и меня вызвали, потому что этот резервуар опустился ниже надписи FULL.
Я приехал, и обнаружил, что жижка слегка подтекает.
И когда стал искать причину, то увидел, что контровка к корпусу демпфера оборвана. И он слегка выкрутился.
Оказалось, что резервуар банально вкручивается в корпус демпфера по резьбе :)
Ну, я его затянул. И законтрил заново. А жидкости там ещё было выше REFILL.
Такой вот простой демпфер ставят на Эйрбасах.
Эйрбас рулит, однозначно :)
Poll
При публикации указывайте первоисточник.
Самая большая - это пассажиры.
И вторая по значимости - это вибрации.
И если с первой неплохо справляется асфальтоукладчик, то вот про вторую я вам сегодня расскажу.
Зрелище садящихся самолётов прекрасно.
Click to viewОднако стоит обратить внимание, как у них колбасятся колёса.
Конечно, ни к чему хорошему это не приводит.
Однако проблема вибраций стоек шасси на больших скоростях бывала и посерьёзней.
Вот, к примеру, как вибрирует стойка маленькой Цессны:
Такие вибрации - типа "Шимми" - возникают в упругой системе крепления стойки при совпадении собственной частоты колебаний с частотой внешних воздействий.
На это могут влиять некоторые конструктивные особенности стойки.
Это - ненормальное положение.
А чтобы эти вибрации погасить, и используется демпфер на стойке шасси.
Сегодня расскажу и покажу демпферы на основных ногах.
Действовать будем, как это принято в авиации, через жопу - от сложного к простому :)
Начну с самого сложного по конструкции, и самого старого - Shimmy damper от Boeing-737 Classic.
Демпфер устанавливается обычно в соединении верхнего и нижнего звеньев шлиц-шарнира ноги.
Его задача - гасить быстрые повороты колёс относительно оси амортстойки (влево-вправо).
Гасит он эти перемещения с помощью поршня в цилиндре с гидрожидкостью. Этот поршень при приложении усилий поворота колёс пропускает жидкость через небольшие отверстия в себе. И на преодоление гидравлического сопротивления затрачивается механическая энергия.
Схема агрегата:
Внизу видим поршень с отверстием.
Один его конец соединён с одним плечом шлиц-шарнира, а второе плечо шлиц-шарнира закреплено к корпусу агрегата.
Когда колёса поворачиваются в сторону от направления движения самолёта, то амортстойка с одним концом шлиц-шарнира и корпусом агрегата остаётся неподвижной, а второй конец двигает поршень внутри цилиндра. Преодолевая сопротивление продавливаемой в отверстие жидкости.
Вообще, шлиц-шарнир на ноге как раз и нужен, чтобы колёса не поворачивались сами по себе вокруг оси амортстойки. А были установлены параллельно направлению движения самолёта. Но вот Shimmy damper позволяет колёсам немного поворачиваться влево-вправо. С трудом.
Разбираем схему дальше.
Сверху по схеме видим подвод гидрожидкости из гидросистемы A. Видно, что подводится давление из сливной линии (System RETURN). Это означает, что в принципе, в этот демпфер надо просто залить жидкость, а давление внутри него не принципиально. Поэтому использовано минимальное имеющееся давление в гидросистеме. Это - давление внутри бака, созданное наддувом воздуха сверху жидкости (номинально 3, но до 5 атм).
Далее жидкость через обратный клапан попадает внутрь агрегата. Встречно-параллельно этому обратному клапану установлен другой, на давление 5-6 атм. Он стравливает жидкость назад в гидросистему при повышении давления внутри демпфера из-за температурного расширения жидкости.
Через два обратных клапана жидкость попадает в противоположные полости поршня внутри цилиндра. Для стравливания воздушных пробок после установки агрегата есть два винта.
В составе демфера есть компенсатор. Это подпружиненный поршень, поддавливающий жидкость внутри давлением 2-6 атм. Ещё за каким-то чёртом ввернули стравливающий клапан на 150 атм. Пишут, что тоже от термического расширения.
Взрыв-схема системы:
Следующим в нашем выпуске вы увидите Shimmy damper от Boeing-737 NG.
Он заметно меньше и аккуратнее, чем на Классике.
Похоже, на этом агрегате конструкторы стали подозревать, что не все грибы одинаково полезли, и выкинули к херам половину клапанчуков.
Схема стала значительно проще. Как и описание.
Колебания всё так же гасятся протискиванием гидрашки через отверстия в поршне.
Подвод гидрашки сделан от активной в данный момент системы на выпуск-уборку (штатно это A). Компенсатор тоже остался, но поддерживает уже полторы-две с копейками атмосферы.
В разборке демпфер выглядит примерно так:
Вся система:
И, наконец, последним по порядку - но не по значению! - у нас выступает демпфер от Airbus-320.
Он тоже находится спереди основной ноги, в соединении звеньев шлиц-шарнира.
Эйрбасные конструкторы не заморачивались с объяснениями.
Уменьшает вибрации, и есть гидрашка. Чего вы ещё хотите?
Однако я был бы полным пидарасом, если бы просто тупо показал в третий раз такой же демпфер, как и раньше.
Поэтому этот демпфер всё же отличается от боинговских :)
Как видно, сверху него есть резервуар.
Для гидрашки.
А на резервуаре - клапан стравливания воздушных пробок и...
и всё!
А как же подвод гидрашки?
Воот.
А подвода гидрашки тут, собственно, и нету. Источником гидрожидкости служит тот самый небольшой резервуар сверху демпфера.
Он подпружинен на выдавливание жидкости в корпус демпфера.
А гидрожидкость закачивается в него под давлением через штуцер с обратным клапаном снизу демпфера.
(синенький торчит снизу)
Уровень гидрожидкости отслеживается по рискам на корпусе.
Когда нижний обрез резервуара находится в зоне FULL, это нормально.
А при утечке жидкости пружина будет поддавливать резервуар вниз, и он по мере расходования жидкости будет опускаться. И когда дойдёт до уровня REFILL, то это значит, что пора дозаправлять систему.
И с этим демпфером у меня была связана одна неинтересная история.
Прилетел как-то чей-то самолёт, и меня вызвали, потому что этот резервуар опустился ниже надписи FULL.
Я приехал, и обнаружил, что жижка слегка подтекает.
И когда стал искать причину, то увидел, что контровка к корпусу демпфера оборвана. И он слегка выкрутился.
Оказалось, что резервуар банально вкручивается в корпус демпфера по резьбе :)
Ну, я его затянул. И законтрил заново. А жидкости там ещё было выше REFILL.
Такой вот простой демпфер ставят на Эйрбасах.
Эйрбас рулит, однозначно :)
Poll
При публикации указывайте первоисточник.