Центровка самолета и гидравлика

Краткая характеристика гидравлической системы самолёта. Основные принципы работы гидронасоса переменной производительности. Основные и резервные источники давления гидросистемы на примере самолета Ан-124-100. Центровка самолета, ее определение.

Рубрика Транспорт
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 16.10.2013
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

25

Введение

Для приведения в действие систем управления самолетом и двигателем, других систем и агрегатов на самолете используют различные виды энергии со значительными потребителями мощности. В зависимости от вида используемой энергии системы бывают гидравлические, газовые и электрические.

Каждая энергосистема обладает специфическими свойствами и имеет те или иные преимущества.

На современных самолетах важное значение имеет гидравлическая система, быстрое развитие и резкий рост мощностей которой объясняется широким использованием гидроприводов рулевых поверхностей.

Центровка самолета определяется в процессе его объемной и весовой компоновки. Проектное положение центра масс самолета должно обеспечивать необходимую устойчивость и управляемость на всех режимах полета.

Продольная устойчивость самолета определяется взаимным расположением центра масс и фокуса самолета.

Возможны три случая расположения центра масс и фокуса самолета:

· центр масс расположен впереди фокуса

· центр масс совмещен с фокусом

· центр масс расположен позади фокуса

Три этих случая, а также назначение гидравлической системы мы рассмотрим ниже в данном реферате.

1. Гидравлическая система самолёта

Гидравлическая система самолета обеспечивает управление системами и механизмами, определяющими безопасность полета. Надежность, живучесть и долговечность гидросистемы достигается совершенством конструкции агрегатов, многократным резервированием, как источника энергии, так и гидроприводов, автоматизацией управления, контроля работы и информации экипажа. Применение гидравлических приводов на самолете вызвано сравнительно малыми массой и габаритами, большим быстродействием и малой инерционностью частей исполнительных механизмов (в отличие от электродвигателей). Масса и габариты гидравлического агрегата составляют примерно 10-20 процентов массы и габаритов электрического агрегата подобного назначения и той же мощности. Приводы гидравлической системы позволяют развивать значительные усилия при большом быстродействии, обеспечивают простую фиксацию промежуточных положений исполнительных механизмов. Гидравлические системы применяют для управления стабилизатором и рулями, для уборки и выпуска шасси, взлетно-посадочной механизации и других потребителей.

К недостаткам гидравлической системы можно отнести сравнительно большую массу агрегатов, трубопроводов и рабочего тела, зависимость работы агрегатов от окружающей температуры. Повреждения агрегатов и трубопроводов, связанные с потерей герметичности, могут привести к выбросу жидкости из гидросистемы, что приведет к отказам гидросистемы.

Рабочим телом гидросистемы на большинстве самолётов ГА является авиационное масло гидравлическое АМГ-10. Характер работы системы во многом определяется свойствами этой жидкости. Она нейтральна к стали и дюралюминию, а её вязкость изменяется по температуре незначительно. Однако она пожароопасная при температуре более 120 град. На самолёте Ил-86 используют взрывобезопасную негорючую жидкость из минеральных масел НГЖ-4, выдерживающую температуру до 200 град.

В газовых системах чаще всего используется энергия сжатых газов, находящихся в специальных баллонах высокого давления. Работа в этих системах осуществляется за счет расширения сжатого газа (воздуха, азота и др.).

Система обладает малой массой трубопроводов и рабочего тела, высоким быстродействием при больших мощностях, независимостью от внешней температуры и пожаробезопасностью. Газовые силовые системы широко используются в качестве аварийных силовых систем и в агрегатах дополнительного управления (где необходимо достаточно большое быстродействие), например для перекладки створок реверса. Недостатки системы вызываются, в основном, большой сжимаемостью газов. Это приводит к взрывоопасности и большому запаздыванию. Поэтому эти системы не применяются там, где нужно точное отслеживание входного сигнала, так как жесткую фиксацию исполнительного механизма в промежуточном положении осуществить трудно.

Электрические системы обладают незначительной массой электропроводки и удобством ее монтажа, наименьшим запаздываем в передаче энергии, простотой формирования и передачи управляющего сигнала.

Электрические системы широко используются в дистанционном управлении агрегатами и в автоматических системах при относительно малых мощностях исполнительных устройств, в рулевых машинках автопилотов, автоматах загрузки рычагов управления самолетом, управлении триммерами и др.

На воздушных судах гражданской авиации в настоящее время чаще всего применяются гидросистемы с насосами переменной производительности с приводом от авиадвигателей, с электрическим или воздушным приводом. Реже используются гидросистемы с насосами постоянной производительности.

1.2 Принцип работы гидросистемы

Гидросистема самолета представляет собой сочетание двух частей: сети источников давления и сети потребителей. Сеть источников давления предназначена для создания рабочего давления, аккумулирования энергии, регулирования давления в системе, распределения по потребителям и размещения некоторого запаса жидкости. Сеть потребителей состоит из отдельных частей, каждая из которых предназначена для привода в действие какого-либо механизма. Например, гидравлический комплекс современного самолета предназначен для питания рабочей жидкостью:

- приводов системы управления самолетом и механизации крыла;

- сети уборки-выпуска шасси;

- механизмов поворота колес передней опоры;

- сети торможения колес;

- сети управления стеклоочистителями;

- сети управления передним и задним грузолюком;

Многие потребители питаются одновременно от нескольких гидросистем. Это повышает надежность их работы, так как при выходе из строя одной из систем потребитель продолжает получать питание от другой системы.

Каждая рулевая поверхность управляется от максимального количества гидросистем, имеющихся на самолёте, а ответственные потребители (закрылки, шасси и т.д.) - как минимум от двух гидросистем. Менее ответственные потребители и потребители, которые работают только на земле, управляются от одной гидросистемы.

В каждой гидросистеме кроме основных насосов предусмотрены резервные источники питания. В качестве таких используются гидротрансформаторы, установленные между гидросистемами, а также турбонасосные установки и электроприводные насосные станции. Гидротрансформаторы предназначены для создания давления в гидросистеме в случае отказа в ней основных насосов или при отказе двигателя за счет энергии смежной гидросистемы. При этом передача мощности из одной системы в другую происходит без обмена рабочей жидкостью.

Гидротрансформатор представляет собой резервный агрегат, состоящий из двух нерегулируемых моторовнасосов с одинаковым рабочим объемом, соединенных общим валом. Каждый из моторовнасосов гидротрансформатора подключен к своей системе и их жидкостные полости между собой не сообщаются. При работе гидротрансформатора один из моторовнасосов работает в режиме гидромотора и вращает второй мотор-насос, который и создает давление рабочей жидкости в питаемой системе. Турбонасосные установки предназначены для создания давления жидкости в полете при отказе двигателя соответствующей системы и для работы потребителей гидросистемы на земле при неработающих двигателях. Турбонасосная установка представляет собой гидравлический насос с приводом от воздушной турбины. Привод турбонасосной установки осуществляется сжатым воздухом, отбираемым от любого работающего двигателя или от ВСУ. Электроприводные насосные станции предназначены для питания потребителей при наземном обслуживании самолета и являются аварийным источником давления в полёте.

В целях предотвращения кавитации (кипения и разрыва потока жидкости) в линии всасывания перед насосом создают небольшое избыточное давление. Для этого дренажную систему гидробака соединяют с компрессором авиадвигателя, с системой кондиционирования воздуха или создают подпор с помощью подкачивающих насосных станций.

Гидросистема с насосами переменной производительности используется в качестве основной на большинстве самолетов гражданской авиации (см. рис. 4.1.). Повышение давления здесь создается аксиальными роторно-плунжерными насосами. Чувствительный элемент автоматического устройства насоса реагирует на изменение давления в гидросистеме и через сервомеханизм изменяет положение наклонной шайбы, ход плунжеров и производительность насоса. Подача насоса в широком диапазоне давлений остается почти постоянной. Только при достижении определенного давления, близкого к рабочему давлению гидросистемы, срабатывает автоматическое устройство и уменьшается производительность насоса до минимальной, которая необходима для его смазки и охлаждения. Этот расход жидкости поддерживается дросселем минимального расхода, а охлаждение жидкости происходит в радиаторе.

При понижении давления жидкости автомат включает насос на полную подачу. В случае отказа автоматического устройства насос переходит на работу с максимальной производительностью, а избыточная жидкость сбрасывается в бак через предохранительный клапан.

Преимуществом гидросистемы с насосами переменной производительности является плавная разгрузка насосов, что уменьшает гидроудары.

При работе гидросистемы с насосами постоянной производительности жидкость так же, как и в схеме работы гидросистемы с насосами переменной производительности, может быть направлена по двум магистралям: по магистрали, питающей потребители, и по магистрали, соединяющей линию высокого давления с гидробаком (см. рис. 4.2.). В отличие от схемы с насосами переменной производительности рабочая жидкость здесь не может поступать по двум направлениям одновременно.

При работе потребителей или зарядке гидроаккумулятора жидкость из насоса через фильтр и автомат разгрузки поступает на зарядку гидроаккумулятора и в систему на потребители. После повышения давления до верхнего предела рабочего давления автомат разгрузки переключает поток рабочей жидкости с линии высокого давления в линию слива. Направление потока рабочей жидкости будет следующим: от насоса жидкость под давлением, обусловленным сопротивлением магистрали, через фильтр, автомат разгрузки, гаситель гидроударов и фильтр попадает в гидробак.

Переключение насоса с холостого на рабочий ход происходит после снижения давления рабочей жидкости в гидроаккумуляторе (см. рис. 4.3.).

Существенным недостатком гидросистем с насосами постоянной производительности с приводом от авиадвигателя является необходимость совместной работы с автоматом разгрузки. В системе с автоматом разгрузки происходят дополнительные резкие колебания давления из-за неоднократных подключений-отключений насосов, что сокращает долговечность системы.

Принцип действия гасителя гидроударов сводится к плавному увеличению проходного сечения (см. рис. 4.4.). Существуют и другие схемы участков источников давления с насосами постоянной производительности без автомата разгрузки. Это или схемы с переключением насоса с холостого на рабочий ход краном, сблокированным с краном включения потребителей, или схемы с электромагнитным реле давления, которое включает при необходимости привод гидравлического насоса. Такие варианты чаще используются в аварийных гидросистемах.

Силовые приводы по способу преобразования давления жидкости разделяются на приводы, в которых давление жидкости преобразуется в работу по перемещению поршня в цилиндре и приводы, в которых энергия давления преобразуется в работу, расходуемую на вращение ротора. В первом случае приводы называют гидроцилиндрами, во втором - гидромоторами.

Гидромоторы представляют собой обращенный роторно-плунжерный насос с наклонной шайбой, к которому подводится жидкость под высоким давлением. Гидроаккумулятор представляет собой цилиндрический или шаровой баллон, внутренние полости которого разделены на части свободноплавающим поршнем или упругой резинотканевой мембраной. Верхние полости гидроаккумуляторов заполняются азотом, а нижние соединяются с нагнетающей магистралью. Под давлением рабочей жидкости поршень смещается (мембрана прогибается) и сжимает азот, аккумулируя запас его энергии. Расходование энергии происходит, когда сжатый азот, расширяясь, выталкивает жидкость из гидроаккумулятора в систему.

Гидроаккумулятор выполняет несколько функций:

* уменьшает колебания давления жидкости, вызываемые работой насоса, автомата разгрузки, распределительных устройств и гидроприводов;

* кратковременно увеличивает при включении гидропривода начальную мощность системы;

* служит аварийным источником энергии при отказе насоса;

* быстродействие.

1.3 Принцип работы гидронасоса переменной производительности

Разновидностью насоса аксиально-плунжерного типа с клапанным распределением жидкости является насос НП-89, работающий по следующей схеме (рис. 4.5.).

Во время работы двигателя рессора приводит во вращение наклонную шайбу. За счет скоса шайбы плунжеры движутся возвратно-поступательно. Во время хода всасывания через всасывающие окна полости цилиндров заполняются жидкостью.

При обратном ходе каждого плунжера после перекрытия перепускного окна втулкой жидкость вытесняется через обратный клапан в полость нагнетания насоса и далее в линию нагнетания гидросистемы.

Производительность насоса при данном числе оборотов зависит от величины рабочего хода плунжеров. Под величиной рабочего хода плунжера понимается его ход с момента перекрытия втулкой перепускного отверстия плунжера, так как только с этого момента начинается нагнетание жидкости.

Гидронасос НС-46

Величина рабочего хода плунжеров в данном насосе зависит от давления жидкости в линии нагнетания, которое в свою очередь зависит от расхода жидкости потребителями. Давление жидкости в полости нагнетания действует на поршень регулятора производительности. При давлении жидкости меньшем 200 кг/кв. см сила, действующая на поршень, меньше усилия пружины, и поршень занимает положение, обеспечивающее максимальную величину рабочего хода плунжеров, а, следовательно, и максимальную производительность насоса.

При увеличении давления свыше 200 кг/кв. см создается сила, преодолевающая упругость пружины, и по мере увеличения давления поршень начинает перемещаться влево. Вместе с поршнем влево перемещается подвижная гильза, перемещение которой приведет к уменьшению рабочего хода плунжеров, т.е. к уменьшению производительности насоса. При падении давления жидкости в линии нагнетания уменьшается сила, действующая на поршень, и под действием пружины поршень перемещает подвижную гильзу вправо, увеличивая рабочий ход плунжеров, а, следовательно, и производительность насоса.

Рассмотрим принцип работы широко распространенной электронасосной станции НС-46 (см. рис. 4.6.).

Ведущий вал через кардан приводит во вращение блок цилиндров, который своим торцом скользит по зеркальной поверхности золотника. Поршневые отверстия блока поочередно соединяются то с дуговой фрезеровкой всасывания золотника, то с дуговой фрезеровкой нагнетания. Поскольку ось блока цилиндров образует угол с осью ведомого вала, то поршни в цилиндрах движутся возвратно-поступательно, совершая ходы всасывания и нагнетания. Из полости нагнетания жидкость под давлением подводится к золотнику регулятора. Под действием давления жидкости на торец золотника создается сила, нагружающая его пружину. Пока эта сила не может преодолеть упругость пружины - золотник неподвижен и давление жидкости к сервоцилиндру не подводится. Под действием пружины сервоцилиндра люлька с блоком цилиндров отклонена на наибольший угол, насос работает на режиме максимальной производительности. Когда с возрастанием давления жидкости на золотник создается сила, способная преодолеть упругость пружины, золотник начинает перемещаться. При этом открывается проход жидкости под давлением к сервоприводу. Под действием давления жидкости начнет перемещаться сервоцилиндр, который, поворачивая люльку, уменьшает ее угол наклона, а, следовательно, и производительность насоса. При понижении давления в линии нагнетания золотник возвращается в исходное положение, сообщая внутреннюю полость сервоцилиндра со сливом. Под действием пружины сервоцилиндр отклоняет люльку с блоком цилиндров в положение, соответствующее максимальной производительности (на наибольший угол).

1.4 Основные и резервные источники давления гидросистемы

Основными источниками давления в каждой гидросистеме самолета Ан-124-100 служат два насоса НП107 переменной подачи с приводом от соответствующего двигателя (см. рис. 4.7). Подача одного насоса на взлетном режиме составляет не меньше 150 л/мин при давлении до 195 кг/см2.

В каждой гидросистеме, кроме основных насосов предусмотрены резервные источники питания. В качестве таких используются гидротрансформаторы НС-53, установленные между 1ГС и 2ГС и между ЗГС и 4ГС, а также турбонасосные установки ТНУ-86А и электроприводные насосные станции НС55А-5, установленные во 2ГС и ЗГС.

Гидротрансформаторы предназначены для создания давления в гидросистеме в случае отказа в ней основных насосов или при отказе двигателя за счет энергии смежной гидросистемы. При этом передача мощности из одной системы в другую происходит без обмена рабочей жидкостью.

Гидротрансформатор представляет собой резервный агрегат, состоящий из двух нерегулируемых моторов-насосов с одинаковым рабочим объемом, соединенных общим валом. Каждый из моторов-насосов гидротрансформатора подключен к своей системе, и их жидкостные полости между собой не сообщаются. При работе гидротрансформатора один из моторов-насосов работает в режиме гидромотора и вращает второй мотор-насос, который и создает давление рабочей жидкости в питаемой системе.

Турбонасосные установки предназначены для создания давления жидкости в полете при отказе двигателя соответствующей системы и для работы потребителей гидросистемы на земле при неработающих двигателях. Турбонасосная установка представляет собой гидравлический насос с приводом от воздушной турбины. Привод турбонасосной установки осуществляется сжатым воздухом, отбираемым от любого работающего двигателя или от ВСУ.

Электроприводные насосные станции НС55А-5 предназначены только для питания маломощных потребителей при наземном обслуживании самолета и для подзарядки гидроаккумуляторов стояночного торможения.

1.5 Потребители гидросистем и надежность их гидропитания

Гидравлический комплекс самолета предназначен для питания рабочей жидкостью следующих потребителей (см. рис. 4.7.):

* приводов системы управления самолетом и механизации крыла;

* сети уборки-выпуска шасси;

* механизмов поворота колес передней опоры;

* сети торможения колес;

* сети управления стеклоочистителями;

* и др.

Надежность гидропитания потребителей обеспечивается тем, что каждая рулевая поверхность управляется от всех четырех гидросистем, тормоза работают от трех гидросистем, а ответственные потребители (закрылки, шасси и т.д.) - от двух гидросистем. Менее ответственные потребители и потребители, которые работают только на земле, управляются от одной гидросистемы.

1.6 Пневматическая система

Пневмосистема используется в быстродействующих сервоприводах малой мощности, таких как: запуск двигателя, перекладка створок реверса двигателя, уборка и выпуск шасси, управление посадочным щитком, торможение колёс, флюгирование винтов.

Положительные свойства пневмосистемы:

* быстродействие потребителя;

* незначительное повышение давления с ростом температуры;

* отсутствие гидроударов вследствие большой сжимаемости газов;

* возможность применения трубопроводов меньшего диаметра;

* безопасность в пожарном отношении.

Недостатки пневмосистемы:

* ударный характер срабатывания потребителя (плавное управление невозможно);

* сложность обеспечения уплотнений и фиксации исполнительного механизма в промежуточном положении;

* необходимость смазки трущихся частей;

* возможность замерзания конденсата и отказа системы.

Принцип действия пневмосистемы основан на использовании энергии сжатого газа, который одновременно является и рабочим телом. Принципиально пневмосистема не отличается от гидросистемы. В ней также имеются источники энергии и потребители, предохранительные и контрольные устройства.

Основным источником энергии являются воздушные баллоны. Однако большие расходы газа потребителями и непроизвольные утечки приводят к необходимости устанавливать воздушные компрессоры. Автомат давления обеспечивает периодическую подзарядку баллонов. На холостом режиме воздух от компрессора сбрасывается в атмосферу. В тех случаях, когда пневмосистему используют только в качестве аварийной, расход газа незначителен, и компрессоры не ставят.

2. Центровка самолета

Центровка самолета определяется в процессе его объемной и весовой компоновки.

Проектное положение центра масс самолета должно обеспечивать необходимую устойчивость и управляемость на всех режимах полета.

Продольная устойчивость самолета определяется взаимным расположением центра масс и фокуса самолета.

Возможны три случая расположения центра масс и фокуса самолета:

· центр масс расположен впереди фокуса

· центр масс совмещен с фокусом

· центр масс расположен позади фокуса

Рис 2.7 К объяснению проектного положения центра масс

а) Центр масс расположен впереди фокуса самолета (рис. 2. 7, а). Предположим, что под действием внешнего возмущения самолет увеличил угол атаки. Это вызовет приращение подъемной силы самолета

Эта сила, приложенная в фокусе самолета, на плече x= - относительно центра масс, вызовет пикирующий момент, стремящийся уменьшить угол атаки. При случайном уменьшении угла атаки возникающий момент вызовет увеличение угла атаки и стабилизацию самолета относительно поперечной оси.

Таким образом, если центр масс расположен впереди фокуса самолета, то такой самолет после вынужденного изменения угла атаки сам будет возвращаться к его исходному значению.

б) Центр масс совмещен с фокусом (рис. 2.7, б). При случайном изменении угла атаки самолета будет появляться приращение подъемной силы, но из-за отсутствия плеча (x=0) момент от этой силы будет равен нулю. При управлении самолетом с нейтральной центровкой пилот должен вес время исправлять малейшие изменения угла атаки, так как самолет такой способностью не обладает.

в) Центр масс расположен позади фокуса (рис. 2.7, в). При случайном увеличении угла атаки возникающая сила Y, за счет момента на плече а, будет увеличивать угол атаки еще больше.

При случайном уменьшении угла атаки эта же сила будет создавать пикирующий момент, еще больше уменьшая его значение.

Самолет, отойдя от заданного режима, не будет возвращаться в исходное положение, а станет увеличивать это отклонение.

Управлять таким самолетом крайне затруднительно и выполнять на нем полеты недопустимо из условия безопасности.

Из изложенного выше можно сделать вывод: чтобы самолет был устойчив по перегрузке, необходимо, чтобы центр масс самолета на всех режимах полета находился впереди его фокуса.

При запасе устойчивости менее 5... 7% средней аэродинамической хорды, из-за высокой чувствительности к отклонению руля высоты, самолет становится "строгим в управлении", требуя от летчика повышенного внимания и точности в дозировании величины отклонения ручки.

Для СЛА, у которых центровка существенно смещается даже при изменении наклона тела пилота, эта величина при наиболее задней эксплуатационной центровке должна быть не менее 10% САХ.

Крайне переднее положение центра масс определяется из условия обеспечения управляемости и балансировки самолета на всех режимах его полета.

Смещение центра масс самолета вперед приводит к уменьшению подъемной силы, так как для уравновешивания момента, создаваемого подъемной силой Y, (рис. 2. 8)

Рис 2.8 К объяснению сущности потерь на балансировку

Уменьшение подъемной силы, рост лобового сопротивления из-за необходимости увеличения угла атаки и, как следствие, падение аэродинамического качества называют потерями на балансировку.

Чем больше расстояние между центром масс и фокусом самолета, тем больше потери на балансировку.

Желательно, чтобы допустимый диапазон центровок (от крайней передней до крайней задней) составлял не менее 20% САХ. До начала центровки должна быть составлена весовая ведомость по результатам определения масс частей самолета во втором приближении.

Весовая ведомость одновременно является и центровочной ведомостью, поэтому в ней за графой веса (пример-табл. 2. 1) помещается графа координат центров тяжести частей самолета и агрегатов, а затем графа статических моментов груза.

Таблица 2.1 Центровочная ведомость

Расстояния вдоль оси самолета замеряются по компоновочному чертежу. За начало координат можно выбрать любую точку. Чаще всего берут носок фюзеляжа. Однако для увеличения наглядности лучше взять заданное (проектное) положение центра тяжести СЛА (рис. 2. 9).

Рис 2.9 К расчету центровки самолета

Расстояния до центров тяжести агрегатов, расположенных впереди центра тяжести СЛА, берутся со знаком "минус", позади-со знаком "плюс". За счет перемещения отдельных агрегатов, например двигателя, топливного бака, а иногда кабины или крыла, необходимо добиться, чтобы сумма моментов стала равна нулю. В этом случае центр тяжести будет соответствовать заданному.

Первоначально центровка производится для взлетной массы самолета, затем для двух предельных случаев, когда центр тяжести смещается в крайнее переднее и крайнее заднее положения.

Пусть, например, необходимо произвести центровку СЛА, представленного на рис. 2. 9, который должен нести на борту специальное оборудование с неизменной в полете массой, равной 10 кг. Проектное положение центра тяжести самолета выбирается в соответствии с изложенными выше рекомендациями.

Из рис. 2. 9 видно, что в случае необходимости центр тяжести самолета при проектировании можно сместить вперед за счет смещения кабины пилота, приборной доски, основного топливного бака и, особенно, силовой установки. Смещение центра тяжести назад, при выбранной объемной компоновке, затруднено взаимным расположением лонжерона крыла и кабины пилота. Поэтому целесообразно поступить следующим образом:

· кабину пилота вместе с органами управления и приборной доской сместить вплотную к лонжерону крыла

· силовую установку установить на шпангоуте передней стойки шасси

· основной топливный бак разместить в свободном объеме фюзеляжа между пилотской кабиной и отсеком двигателя

· составить центровочную ведомость (табл. 2. 1)

· определить координату центра тяжести специального оборудования, при выдерживании которой центр тяжести самолета будет соответствовать заданному положению

Центровочная ведомость составляется по результатам определения масс частей СЛА во втором приближении и координатам их центров тяжести, снятым с компоновочного чертежа (рис. 2. 9).

Значение координаты центра тяжести перемещаемого агрегата, в данном примере - специального оборудования, легко определить из условия равенства моментов сил тяжести относительно проектного положения центра тяжести всего самолета.

По условию:

Для выбранного примера:

Откуда:

Подставив численные значения, имеем:

Если по условиям объемной компоновки данное значение координаты положения специального оборудования выполнимо, то положение центра тяжести СЛА будет соответствовать проектному.

Далее производится проверка для двух предельных случаев центровки крайней передней и крайней задней.

Для рассматриваемого примера крайняя передняя центровка будет при максимально допустимой массе пилота (например, 80 кг) при полном основном и выработанном дополнительном топливном баке. Крайняя задняя - при минимальной массе пилота (например, 60 кг) и выработанном топливе.

Положение центра тяжести от начала координат для обоих случаев можно найти по выражению

а центровку или относительное положение центра тяжести на САХ (от носка корневой хорды) по формуле

где а - расстояние от начала координат до носка САХ. Компоновку можно считать завершенной, если для обоих предельных случаев х не выходит за допустимые пределы.

Заключение

Гидравлическая система самолета обеспечивает управление системами и механизмами, определяющими безопасность полета. Надежность, живучесть и долговечность гидросистемы достигается совершенством конструкции агрегатов, многократным резервированием, как источника энергии, так и гидроприводов, автоматизацией управления, контроля работы и информации экипажа. Применение гидравлических приводов на самолете вызвано сравнительно малыми массой и габаритами, большим быстродействием и малой инерционностью частей исполнительных механизмов (в отличие от электродвигателей).

Приводы гидравлической системы позволяют развивать значительные усилия при большом быстродействии, обеспечивают простую фиксацию промежуточных положений исполнительных механизмов. Гидравлические системы применяют для управления стабилизатором и рулями, для уборки и выпуска шасси, взлетно-посадочной механизации и других потребителей.

К недостаткам гидравлической системы можно отнести сравнительно большую массу агрегатов, трубопроводов и рабочего тела, зависимость работы агрегатов от окружающей температуры.

Повреждения агрегатов и трубопроводов, связанные с потерей герметичности, могут привести к выбросу жидкости из гидросистемы, что приведет к отказам гидросистемы.

При центровке самолета возможны три случая расположения центра масс и фокуса самолета:

· центр масс расположен впереди фокуса

· центр масс совмещен с фокусом

· центр масс расположен позади фокуса

И из изложенного выше материала можно сделать вывод: чтобы самолет был устойчив по перегрузке, необходимо, чтобы центр масс самолета на всех режимах полета находился впереди его фокуса.

Список литературы

гидравлическая система самолёт гидронасос центровка

1. Ефимов В.В. Основы авиации. Часть I.Учебное пособие. - М.: МГТУГА, 2003. - 64 с.

2. П.И. Чумак, В.Ф. Кривокрысенко "Расчет и проектирование СЛА"

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Устойчивость, управляемость самолета. Принцип действия рулей. Центровка самолета, фокус его крыла. Понятие аэродинамической компенсации. Особенности поперечной устойчивости и управляемости на больших скоростях полета. Боковая устойчивость и управляемость.

    лекция [2,9 M], добавлен 23.09.2013

  • Проектирование прибора непрерывного контроля за изменением центровки самолета по мере выработки топлива в баках. Особенности компоновки военно-транспортного самолета Ил-76, влияние расхода топлива на его центровку. Выбор прибора, определяющего центр масс.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.06.2015

  • Общая характеристика и анализ требований к проектируемому самолету, описание и сравнение прототипов. Выбор и обоснование схемы самолета, его частей и типа силовой установки. Определение взлетной массы, веса и основных параметров, компоновка и центровка.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.04.2013

  • Геометрические и аэродинамические характеристики самолета. Летные характеристики самолета на различных этапах полета. Особенности устойчивости и управляемости самолета. Прочность самолета. Особенности полета в неспокойном воздухе и в условиях обледенения.

    книга [262,3 K], добавлен 25.02.2010

  • Техническое описание и анализ конструкции гидросистемы на примере самолета АН-26, описание сети управления уборкой и выпуском шасси. Особенности электросхем управления шасси и работа гидросистемы, обеспечивающей работу всех механизмов и устройств.

    реферат [91,9 K], добавлен 15.03.2010

  • Конструктивные и аэродинамические особенности самолета. Аэродинамические силы профиля крыла самолета Ту-154. Влияние полетной массы на летные характеристики. Порядок выполнения взлета и снижения самолета. Определение моментов от газодинамических рулей.

    курсовая работа [651,9 K], добавлен 01.12.2013

  • Статистическое проектирование облика самолета. Расчет поляр и аэродинамического качества во взлетной, посадочной и крейсерской конфигурациях. Конструкция лонжерона крыла. Технологический процесс листовой штамповки. Определение себестоимости самолета.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 17.04.2012

  • Особенности проектирования пассажирского самолета. Параметрический анализ однотипных аэропланов и технических требований к ним. Формирование облика самолета, определение массы конструкции, компоновка фюзеляжа, багажных помещений и оптимизация параметров.

    курсовая работа [202,5 K], добавлен 13.01.2012

  • Общие теоретические сведения о гидросистеме самолёта Ту-154. Разработка передвижной установки для технического обслуживания гидравлической системы. Требования, предъявляемые к машинам и механизмам, используемым при техобслуживании летательных аппаратов.

    дипломная работа [114,0 K], добавлен 15.08.2010

  • Подготовка летных экипажей на случай аварии самолета. Предполетный инструктаж пассажиров. Действия экипажа и пассажиров перед вынужденной посадкой. Аварийное оборудование самолета. Обязанности членов экипажа при вынужденной посадке самолета на сушу.

    методичка [3,0 M], добавлен 21.07.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.