Ниже приведено обсуждение этой проблемы с авиационной точки зрения (ссылка на обсуждение в самом низу). Думаю, оно будет полезно сервисным и эксплуатационным службам.
. В наш век, космических и авиационных технологий очень противоречивые требования предъявляются к несущим колёсам воздушных лайнеров. Свои требования предъявляют эксплуатанты, пассажиры, авиационные шиномонтажники, военные.
Основные пути решения проблем с колёсами хорошо известны науке ― сейчас в шины научились закачивать гелий, газ просейф с большими молекулами, вакуум, и другие газы. Выгоды от использования лёгких газов в колёсах столь очевидны, что те компании, которые их не применили, не выдержали конкурентной борьбы и попросту разорились.
Этот газ был разработан ведущими западными химическими компаниями еще в 18 веке. Но с тех пор этот газ постоянно модернизируется, с учётом пожеланий многочисленных заказчиков. Его молекулярная формула хранится в секрете, но каждый год в неё вносят более десятка изменений, чтобы предложить потребителям обновлённый продукт, соответствующий духу времени.
Для чего используется этот газ? В первую очередь, потребители ценят его за устойчивый химический состав (это относится в первую очередь к импортному газу, наш газ не дотягивает до западного по ряду важнейших параметров и по молекулярной формуле) и лёгкость.
В 80-х г.г. прошлого века лучшие умы человечества озаботились задачей, как скрестить дирижабль и простой самолёт. В то время проектировщики дирижаблей перестали получать откаты от производителей водорода, и потому начали использовать более прогрессивный и экономически выгодный лицензионный гелий от ведущих западных производителей.
Место для лёгкого газа нашлось в колёсах. Но тут начались трудности.
Видео:Почему шасси самолёта никогда не взорвется?Скачать
Во первых, для увеличения подъёмной силы гелия надо в колёса накачать много ― для увеличения подъёмной силы. Известно, что 1 куб. метр гелия создаёт 1.3 кгс подъемной силы. Потому, идеально, чтобы в колесе было как можно больше этих кубометров ― тогда его будет сильней «тянуть вверх». Размер колеса небезграничен, поэтому гелий приходится сжимать до 120-130 кгс/см2, а в лучших экспериментальных западных образцах авиационной техники научились сжимать гелий до 240 кгс/см2.
Но, поднимая давление гелия, сталкиваемся с другими проблемами ― колесо становится очень упругим, слабо амортизирует на полосе. Ухудшается проходимость колеса по заболоченным и песчаным грунтам, не удовлетворяются требования военных о возможностях взлёта с заболоченных лугов, пойм рек, и вспаханного поля.
Кстати, гелий стали называть ‘инертным’ газом именно после того, как им стали заполнять шасси. Он и в самом деле обладает огромной инерцией; появились случаи выкатывания. Колеса продолжали вращаться с пробуксовкой даже после остановки самолета. Пришлось искать замену ‘инертному’ гелию.
С этой точки зрения выгодней использовать итальянский газ просейф ― так как у него просто громадные молекулы (одна молекула в военное время занимает объём около кубического метра), он слабо диффундирует сквозь камеру, и он хорошо пружинит. Технология использования газа просёйф была сперва откатана в автомобильных покрышках ― так, для определённых покрышек удалось достичь пробега в 3-4 миллиона километров без истирания и ремонта ходовой.
Все нагрузки на себя берёт большая молекула просейфа. Она настолько большая, что её приходится вкладывать в разбортованное колесо ― она не пролазит через ниппель! Таким образом, неожиданно остро стал вопрос с квалифицированными шиномонтажниками. Им пришлось забыть всё, о чем он знали раньше ― и всему учиться заново. Запихнуть скользкую как желе, невидимую молекулу просёйфа в колесо ― нелёгкая инженерная и техническая задача. Для этого нужна сноровка, недюжинная физическая сила, и большой опыт.
Читайте также: Честный знак приемка шин
Остро стал вопрос с качеством молекул ― была разработана государственная система контроля качества молекул нитросейфа ― ГСыККУН и нормы ГСыРУН.
Также большой проблемой стала борьба с контрафактной продукцией. Производители отечественных молекул пробили через Думу закон о введении драконовских налоговых пошлин на импорт просёйфа, гелия и даже вакуума! Якобы для защиты национального производителя, а на самом деле ― для того чтобы ничего не делать, и сдирать налоги. Но это политика. Вернёмся к научной части нашего описания
Видео:Авиационные колесаСкачать
«чем накачивают колёса самолётов?» читай весь форум
Что внутри авиационной шины? Секрет «сосуда высокого давления» и современные технологии
Современная авиационная шина — сложная высокотехнологическая структура и один из наименее понимаемых и наиболее недооцененных элементов самолета. Авиашина — многоэлементный компонент, сконструированный из трех материалов: корд, резина, металл. В весовом соотношении шина самолета состоит на 50% из резины, на 45 % из корда и на 5% из металла.
При посадке самолета шасси испытывает колоссальные не только статические, но и и динамические нагрузки, воспринимаемые стойками и колесами. Прибавьте к этому, что при полете колеса были неподвижны, а при касании к ВПП должны быстро набрать обороты, соответствующие посадочной скорости. Таким образом, к шасси современных самолетов, предъявляются достаточно высокие и жесткие требования.
Авиационные шины и колеса в сборе могут работать под высоким давлением, чтобы нести налагаемую на них нагрузку, к ним следует относиться с той же осторожностью, что и к любому другому сосуду высокого давления. Множественные слои каркаса соединены вместе, образуя общий каркас, делая шину способной удерживать внутреннее давление.
За счет существенного уменьшения массы шин и одновременного увеличения количества выдерживаемых ими приземлений, снижаются эксплуатационные и топливные расходы. Как результат — уменьшение негативного влияния на окружающую среду за счет уменьшения выбросов CO2 в атмосферу и меньшего количества используемого сырья.
Основными наиболее нагруженными элементами шасси летательного аппарата являются амортизационные стойки и колеса (пневматики).
Видео:Авиационные шины на 2Птс4. Ответы на вопросы))Скачать
Амортизационные стойки служат для обеспечения максимальной плавности хода при движении по аэродрому, на разбеге и пробеге, а также гашения ударов, возникающих в момент приземления (часто используются многокамерные азото-масляные длинноходные амортизаторы, в которых функцию пружинного элемента выполняет закачанный под строго определенным давлением технический азот). На многоколесных тележках шасси тяжелых самолетов могут быть установлены также дополнительные амортизаторы — стабилизирующие демпферы. Усиленные стойки шасси способны выдержать удар о выступающие ребра бетонных плит высотой до 10 см при движении самолета с посадочной скоростью или грубую посадку.
Имеется также система раскосов, тяг и шарниров, воспринимающих реакции опорной поверхности и крепящих амортизационные стойки и колеса к крылу и фюзеляжу, которые служат одновременно механизмом уборки-выпуска.
Колеса шасси самолета поддерживают его на земле и обеспечивают средства мобильности для взлета, посадки и руления. А пневматические шины амортизируя, предохраняют самолет от ударных импульсов из-за неровностей поверхности и недостатков техники пилотирования при посадке.
Диски (барабаны) колес часто изготавливаются из сплавов на основе магния. Обычно это магниево-цинковые сплавы, которые очень трудно обрабатывать либо титановые. В настоящее время только несколько промышленных держав в мире могут производить шины для истребителей с высокими эксплуатационными характеристиками.
Сложная высокотехнологическая структура
Колеса самолета разработаны таким образом, чтобы облегчить замену шин (пневматиков). Сами диски колес обычно изготавливаются разборными, из двух половинок, которые соединяются между собой болтами. Для увеличения герметичности колес перед сборкой обе половины диска и внешние стороны покрышки обрабатываются специальным клеевым составом, и только после этого производят сборку.
Читайте также: Шины в ярославле форвард
На современных скоростных самолетах пневматики бескамерные и накачиваются техническим азотом (использование последнего обусловлено предотвращением конденсации газа, и последующего его замерзания на высоте, с образованием опасного льда и кроме того азот дешев и не горит). Протекторы шин шасси самолетов не имеют никакого рисунка, кроме нескольких продольных кольцевых водоотводящих канавок для уменьшения эффекта аквапланирования, а также контрольных углублений для простоты определения степени износа. Форма шины в поперечном сечении близка до круглой, для обеспечения максимального контактного пятна колеса при посадке с креном. Пневматики снабжены дисковыми или колодочными тормозами с гидравлическим, пневматическим или электрическим приводом, для маневрирования при движении по аэродрому и уменьшения длины пробега после посадки.
Видео:Разборка колеса вертолетаСкачать
В целом современная авиационная шина — сложная высокотехнологическая структура, которая работает с огромными скоростями, и нагрузками при минимально возможном весе и размерах.
Авиационная шина способна выдерживать широкий диапазон условий эксплуатации. Находясь на земле, она должна поддерживать массу самолета. Во время выруливания — обеспечивать стабильный плавный ход, сопротивляясь в то же время теплообразованию, истиранию и износу. Во время взлета конструкция шины должна быть способна выдерживать не только нагрузку самолета, но и силы, создаваемые при высоких скоростях качения при разбеге. Посадка требует от шины поглощения колоссальных динамических ударных нагрузок. Все эти процессы должны выполняться стабильно, обеспечивая длительный и надежный срок службы шин.
Для этих экстремальных требований нужна достаточно сложная шина. Шина современного самолета — это композит из нескольких различных резиновых смесей (смеси натурального и синтетического каучука), текстильного материала и стали. Каждый компонент шины служит конкретной цели в реализации ее эксплуатационных характеристик. Шины самолетов очень прочные, поскольку армируются железными кордами, нейлоном, а также полимером арамид.
Требования к шинам и колесам шасси самолетов в целом достаточно жесткие и порой противоречивые
- поглощение кинетической энергии ударов при посадке и движении по неровной поверхности аэродрома с целью уменьшения перегрузок и рассеивание возможно большей части этой энергии для быстрого гашения колебаний;
- минимум массы конструкции при заданной прочности, жесткости и долговечности;
- минимум аэродинамического сопротивления в выпущенном положении;
- высокая технологичность конструкции.
Высокое давление
Именно авиационные колеса во многом и содержат сегодня большинство новейших изобретений, воплощенных на практике. По авиационным стандартам шина должна выдерживать давление в 4 раза выше, чем то, на которое она рассчитана, так что теоретически шины могут выдержать жесткое приземление на скорости свыше 450 км/ч.
Кроме того, что самолетные шины испытывают колоссальные статические и динамические нагрузки, они подвергаются и тепловым, когда длительное время находятся в условиях низких температур, а во время посадки быстро набирают скорость около 300 км/ч (некоторые до 460 км/ч). При соприкосновении с землей, температура шины поднимается до 260°С.
Видео:Накачка шин азотом. Есть ли смысл накачивать азотом?Скачать
Шины стабильно выдерживают разность температур и нагрузку. Они сконструированы таким образом, чтобы максимально противостоять износу и разрыву. Они выполняются многослойными с прочным нейлоновым и арамидным шнуром, расположенным под каждым слоем. Каждый слой имеет свойство выдерживать колоссальную нагрузку и давление воздуха. Корд не переплетается, а располагается одинарными слоями параллельно и удерживается вместе тонкими пленками резины, которая защищает корд из смежных слоев от перетирания друг о друга при изгибании пневматика в процессе эксплуатации.
Читайте также: Соболь давление в шинах 16 радиуса
Во время изготовления шины, слои накладываются парами таким образом, что корды смежных слоев располагаются под углом 90° друг к другу в случае перекрещивающегося (диагонального) пневматика и от борта к борту с примерным углом 90° к центральной линии шины в радиальном пневматике.
Для поглощения и распределения динамических нагрузок и защиты корпуса от ударного повреждения между корпусом и протектором располагаются два узких слоя, запрессованных в толстые резиновые прослойки. Эти специальные слои называются брекерными поясами.
Изготовители шин присваивают каждому пневматику норму слойности. Эта норма напрямую не относится к количеству слоев в шине, а является индексом прочности шины.
Проволочная намотка делается жесткой с помощью скрепления резиной всей проволоки вместе, создавая крепкое соединение. Бортовая проволока (сердечник борта) также укреплен с помощью обмотки тканевыми полосками до применения основных и наполнительных лент. Основные ленты, изготовленные из резины и располагающиеся под прорезиненными тканевыми наполнительными лентами, обеспечивают большую жесткость и меньшую резкость изменений секции борта. Они также увеличивают зону контакта.
В условиях грубого торможения, нагрев колеса, шины и тормоза может быть достаточным, чтобы вызвать разрыв шины с возможными катастрофическими последствиями для самолета. Для предотвращения внезапного разрыва на некоторых бескамерных колесах устанавливаются термосвидетели. Эти заглушки устанавливаются в барабан колеса с помощью легкоплавкого сплава, который плавится в условиях перегрева и выталкивается повышенным давлением воздуха в пневматике. Это предотвращает чрезмерное повышение давления в пневматике путем контролируемого снижения давления в нем.
Особенностью колес самолета, как и всего, что связано с авиацией, является постоянный контроль технического состояния, поэтому проверка давления в шинах производится каждый раз после приземления и перед вылетом.
Видео:Испытания авиационной шиныСкачать
Но посадки и взлеты негативно отражаются на состоянии шин, поэтому авиационные колеса в отличие от автомобильных имеют относительно небольшой срок годности, и при малейших подозрениях механиков на наличие дефектов подлежат замене.
Статические и динамические тестовые проверки
- Проверка на прочность под воздействием внутреннего гидравлического давления. Способ: на испытательное колесо монтируют шину и до грани разрыва накачивают его водой. Определенное время шина должна без разрушения выдерживать нагрузку.
- Определение давления посадки шины на обод колеса. Один из методов — копировальный. Между двух листов обычной бумаги кладут один копировальный лист. Затем эту бумажную «конструкцию» устанавливают между ребордой колеса и бортом шины. Далее шину накачивают. Когда пятка борта колеса коснется вертикальной поверхности реборды, фиксируется показатель давления посадки на обод. Это отразится в виде следа на обычной бумаге от копировального листа.
- Выявление герметичности бескамерных авиашин. Шину накачивают до предельного давления и удерживают при одинаковой температуре на протяжении определенного времени. За это время давление внутри шины уменьшается за счет увеличения ее габаритов. Далее измеряют разницу давления, насколько оно упало за отведенный срок.
- Определение габаритов шин. Авиационную шину устанавливают на колесо, накачивают до предельного номинального давления. Определенное время выдерживают при комнатной температуре. После окончания этого времени докачивают шину до изначального значения. Затем измеряют следующие величины: внешнюю ширину, наружный диаметр, ширину и диаметр по плечевой зоне.
Динамические
- Поправка давления. Выполняется учет влияния кривизны барабана.
- Проведение динамических испытаний шин в максимально приближенных к эксплуатации условиях: на скорость, нагрузку и т.д. Источник
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
📹 Видео
Авиационные шины на 2ПТС4Скачать
Авиационные шины на птс 12Скачать
Авиашина или стандартная шина Я-324а на прицеп 2птс-4.Что лучше?Скачать
Как шины самолёта выдерживают такую нагрузку?Скачать
Шасси самолёта , делают так !!!Скачать
Чем качают колеса в самолетеСкачать
Почему шины самолета не взрываются при приземлении?Скачать
Почему покрышки НЕ взрываются при посадке самолета?Скачать
компания “Поликон” разработала станок по производству шин для российского лайнера МС-21Скачать
Без воздушные шиныСкачать
Ознакомительный полёт — это законно, авиационные шины MICHELIN и тренажёр Як-42. FlightTV выпуск 125Скачать
Переносное устройство для разбортировки авиационных шин (вертолетов)Скачать
Как заправляют самолёты? Авиационный керосин / ENG SubsСкачать
Авиашины 930/305Скачать
