Результат интеллектуальной деятельности: Шасси самолета

Изобретение относится к авиации, в частности к взлетно-посадочным устройствам, а именно к шасси легкого самолета.

Известны шасси легких спортивно-пилотажных самолетов, самолетов сельскохозяйственного назначения и др., в которых кинетическая энергия при посадке самолета поглощается и рассеивается за счет упругой деформации отдельных конструктивных элементов шасси.

Известны шасси легких самолетов, в которых в качестве упругого элемента используется торсион.

Такое шасси самолета представлено в полезной модели №22927, 18.10.2001. Шасси самолета имеет закрепленные на корпусе упругие элементы в виде торсионов, установленные на них рычаги правого и левого колес, демпферы. Торсион расположен перпендикулярно продольной оси самолета.

Недостатком такой конструкции шасси является:

- длина торсионов ограничена шириной фюзеляжа, поэтому шасси при малой длине торсиона получается достаточно жестким;

- стойка шасси крепится к торсиону консольно, что приводит к возникновению значительных напряжений от боковых сил при посадке самолета;

- ограниченная энергоемкость такой конструкции шасси, она может применяться для легких самолетов со взлетным весом не более 1 т.

Известны шасси легких самолетов, в которых в качестве упругого элемента используется рессора.

Например на спортивно-пилотажных самолетах Су-26, Су-29, Су-31, на самолете СМ-92 "Турбо-Финист" и «Air Tractor АТ-802» непосредственно сама стойка шасси выполнена в виде упругой балки (рессоры), которая воспринимает на себя стояночный вес самолета, и служит амортизатором при посадке самолета.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является конструкция шасси самолета «Air Tractor AT-802». Стойки шасси этого самолета выполнены в виде упругой балки прямоугольного сечения, жестко заделанной в корпусе фюзеляжа. Данное шасси позволяет производить посадку самолета со взлетным весом до 7 т.

Недостатком данной конструкции шасси является сложность расчета упругой балки, которая подвергается существенной изгибно-крутильной деформации при посадке самолета, отсутствие механизма демпфирования собственных колебаний и достаточно высокая трудоемкость изготовления упругой балки, от которой зависит прочность и надежность шасси самолета.

Технической задачей изобретения является создание простого в изготовлении и надежного в эксплуатации шасси для самолетов с взлетным весом от 5 до 10 т.

Решение указанной задачи достигается тем, что шасси самолета содержит правую и левую стойку с закрепленными на них колесами, причем стойки с помощью цапф шарнирно закреплены в кронштейнах, связанных с корпусом самолета, а через одну из цапф посредством шлицев соединяются с продольным торсионом, имеющим на другом конце рычаг, посредством которого торсион соединяется с пневмоцилиндром, выполняющим роль регулируемого упора при работе торсиона, кроме того, каждая стойка имеет демпфер.

На рис. 1 изображен вид самолета спереди, на рис. 2 - вид А (рис. 1), на рис. 3 - вид Б (рис. 2), на рис. 4 - вид В (рис. 2).

Конструкция шасси включает левую 1 и правую 2 стойки с колесами 3, каждая стойка с помощью цапф 4 и 5 шарнирно закреплена в кронштейнах 6 и 7, а также имеет проушину 8 для крепления демпфера 9, а посредством шлицевого зацепления соединена с продольным торсионным валом 10, другой конец которого шарнирно опирается на кронштейн 11, торсион заканчивается рычагом 12, соединяющим его с пневмоцилиндром 13.

Шасси работает следующим образом. При касании колес 3 взлетно-посадочной полосы стойки шасси 1 и 2, опирающиеся своими цапфами 4 и 5 на кронштейны 6 и 7, преодолевая сопротивление торсиона 10, имеющего возможность свободно проворачиваться в кронштейне 11, передают усилие через рычаг 12 на пневмоцилиндр 13. Пневмоцилиндр 13, воздух в который подается под высоким давлением, выполняет роль упора, препятствующего повороту торсиона. Регулируя давление в пневмоцилиндре, можно изменять упругие характеристики шасси в зависимости от загруженности самолета, а также состояния взлетно-посадочной полосы. Возникающие при посадки ударные нагрузки, а также возможные автоколебания стойки гасятся демпфером 9, соединенным через проушину 8 со стойками 1 и 2.

Таким образом, предложенная конструкции шасси самолета производит поглощение и рассеивание кинетической энергии при посадке в результате упругой деформации стойки шасси, продольного торсиона, демпфера, а также за счет сжатия воздуха в пневмоцилиндре. Поэтому стойку шасси можно выполнить достаточно прочной и упругой, но не в виде рессоры. Такую стойку легче изготовить и она будет надежней в эксплуатации. В целом такое шасси является более энергоемким с точки зрения поглощения и рассеивания кинетической энергии и может быть использовано для самолетов с взлетным весом от 5 до 10 т.