Почему система шасси важна для безопасности самолета
Каждый летательный аппарат – сложное устройство, состоящее из множества систем. Выделить самую важную из них невозможно, но одной из самых крупных по стоимости и довольно значимой по выполняемым функциям считается шасси.
Именно шасси обеспечивают необходимую устойчивость и управляемость авиатехники при взлете, посадке и передвижении по аэродрому. Обычно шасси оснащены амортизаторами, поглощающими энергию ударов при посадке самолета и при передвижении его по земле, и тормозами, обеспечивающими торможение самолета при пробеге и рулении. У большинства летательных аппаратов после взлета шасси убирается в фюзеляж или крыло. У небольших летательных аппаратов шасси, как правило, не убирается и имеет конструкцию, позволяющую заменить колеса лыжами или поплавками.
Шасси - наиболее общий термин. Как правило, различают «опоры» («стойки» или «ноги») шасси. Например, говорят: правая основная опора шасси или правая основная стойка шасси. Чтобы самолет был устойчив на земле, ему необходимо как минимум три опоры. Схема шасси и ее параметры определяют насколько устойчивым и управляемым будет самолета при его движении по земле. На современных самолетах наиболее распространена трехопорная схема шасси с носовой опорой. В таком случае две главные стойки расположены за центром тяжести, а третьей опорной точкой служит стойка в носовой части фюзеляжа, на которую обычно приходится 10—15 % массы.
Шасси летательных аппаратов состоит из трех основных элементов: амортизационных стоек, колес, снабженных тормозами для уменьшения длины предпосадочного пробега и системы раскосов (стержней), воспринимающих реакции земли и крепящих амортизационные стойки и колеса к крылу и фюзеляжу.
Одна из самых важных деталей шасси самолета - амортизационная стойка. Ее главная задача – погасить кинетическую энергию при ударе о полосу при посадке, а также сгладить мелкие удары от неровностей покрытия аэродрома при движении самолета по земле. Амортизаторы шасси на всех самолетах пневмогидравлические, это значит, что в них заливается специальная жидкость, как правило, та же, что и в остальной гидросистеме самолета, и закачивается нейтральный газ – технический азот. Сжатый азот в амортизационной стойке выполняет роль пружины, поддавливающей гидрожидкость. Погасить кинетическую энергию при ударе помогает гидравлическое сопротивление жидкости, проходящей через специальные клапаны в стойке, увеличение потенциальной энергии сжимаемого азота, и сопротивление трения внутренних деталей стойки.
Совмещение амортизатора, который гасит скорость при посадке, и механизма уборки делает шасси компактнее и легче. При изготовлении и разработке применялись современные материалы и сплавы.
Максим Кузюк, генеральный директор холдинга «Авиационное оборудование»
По своей конструкции амортизаторы стоек шасси очень многообразны. Сложность их создания заключается в том, что у них должна быть переменная жесткость. Они одинаково хорошо должны работать и при ударе самолета о землю, и при движении по полосе во время руления. Переменная жесткость обычно достигается за счет наличия двух камер: низкого и высокого давления.
Российский лидер в разработке различных элементов для шасси летательных аппаратов – холдинг «Авиационное оборудование», входящий в Ростех. Он производит элементы шасси как для уже существующих самолетов и вертолетов, так и для перспективных разработок. Например, на VIII Международной выставке вертолетной индустрии HeliRussia-2014 холдинг представил основную и хвостовую опоры шасси для перспективного многоцелевого вертолета Ка-62. «В нем применена уникальная технология основных опор шасси, совмещен амортизатор, который гасит скорость при посадке, и механизм уборки. За счет этого оно компактнее и легче, – поясняет генеральный директор холдинга «Авиационное оборудование» Максим Кузюк, – При изготовлении и разработке применялись современные материалы и сплавы. Это практически законченная работа, которую мы уже сдаем и начинаем серийный выпуск».
Освоением и серийным производством элементов шасси занимается входящий в холдинг завод «Авиаагрегат». Например, он поставляет шасси для тяжелого военно-транспортного самолета Ил-76МД-90А, которое было разработано с учетом повышенных требований к нагрузке. Кроме того, холдинг «Авиационное оборудование» и ОАК совместно работают над созданием центра комплексирования систем шасси на базе «Авиаагрегата».
Другая важная разработка, над которой трудятся холдинг и «Объединенная авиастроительная корпорация» - создание электропривода колеса шасси Sukhoi Superjet-100 (SSJ-100). Первый в России опытный образец инновационного электрического привода колеса шасси для самолета SSJ-100В «Авиационное оборудование» создаст к 2015 году, затем проведет его стендовые испытания.
Электрический привод снизит время использования маршевых двигателей самолета на земле, уменьшит, расход топлива, количество вредных выбросов и уровень шума, а также позволит самолету двигаться задним ходом без использования наземной техники. При этом электрические двигатели размещаются на стойках шасси и приводят в движение колеса самолета.
«Работа над шасси с электрическим приводом является инновационной не только для нашего предприятия, но и для всего авиастроения в целом, причем в глобальном масштабе, – объясняет генеральный директор «Авиационного оборудования» Максим Кузюк. – «Авиационное оборудование» - первый в России и второй в мире холдинг, который работает в этом перспективном направлении. Сейчас европейские требования по безопасности, шуму, уровню эмиссии вредных выбросов подвергаются пересмотру, и со временем самолеты, не оснащенные электроприводом, не будут допускаться во многие зарубежные аэропорты».
В планах холдинга - стать глобальным конкурентоспособным игроком, и к 2020 году делать шасси для иностранной авиатехники.
