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).
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.
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.
Читайте также: Виды рисунка протектора зимних шин
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.
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.
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.
Читайте также: Характеристики шины по маркировке
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.
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
Видео:Шасси самолёта , делают так !!!Скачать
Все о колесах в самолете
Что роднит автомобиль и самолет? Оба транспортных средства обладают колесами. Да-да, самолеты также обладают колесами, как и крыльями. Многие даже не обращают внимание на колеса в самолете. Но между прочем, без них не было бы ни взлета, ни посадки. Да, во время перелета колеса не участвуют, но, чтобы оказаться в воздухе нужно взлететь, а для завершения полета – приземлиться. И в этих процессах участвуют колеса. В этой статье мы поговорим про колеса самолета и шасси.
Видео:Почему шасси самолёта никогда не взорвется?Скачать
Из чего сделаны колеса в самолете
Если мы посмотрим на колесо в самолете, то увидим ту же самую конструкцию, что и в автомобильных колесах. Те, кто знают, как сложно подобрать шины для легкового автомобиля, наверняка поймут и авиационных инженеров. Конечно, сегодня мотошины Континенталь подобрать можно и через специальные сайты. По ссылке доступны шины и диски очень высокого качества, и отдельно отметим, что на сайте представлен огромный выбор различных мотошин. Но если мы говорим про разработчиков шин, то это очень ответственная и трудная работа. Если мы рассмотрим колеса самолета в весовом плане, то распределение будет следующее: Это примерные цифры, все зависит от модели самолета и типа колеса. Если самолет на земле не разгоняется быстрей, чем 192 километра в час, и весит до 3-ех тон, то сами колеса очень похожи по своему принципу на автомобильные. Но колеса в больших самолетах, таких как AirBus A320 или Boeing 737, это совершенно иные колеса. Они обязаны выдерживать крайне высокие нагрузки. Да, на колеса приходится лишь взлет и посадка. Но если вы посмотрите на статистику авиакатастроф, то именно на эти моменты в полете приходится больше всего аварий. Хорошие шины – спасают жизнь. Только посмотрите, что произошло с шинами после аварийной посадки: Удивительно, но эта катастрофа обошлась без жертв. А если бы лопнули не только шины, но и сами диски? Вероятно, что самолет бы мог даже взорваться на взлётно-посадочной полосе.
Видео:Авиационные колесаСкачать
Шины в полете
Как вы сами понимаете, во время полета шины не играют никакой роли. Конечно, чем ниже вес шины и диска, тем меньше топлива затрачивается на их перевозку. Каждый раз, когда самолет летит, он должен перевезти с собой не только пассажиров, но и самого себя. Поэтому вес шин влияет, но итак уже уменьшили до максимума, так что современные самолетные колеса очень легкие. Чтобы колеса не мешали, они убираются во внутрь. В воздухе колеса действительно не нужны, так как они лишь мешают аэродинамике и влияют на общий расход топлива. В одной из следующих статей мы рассмотрим вопрос стоек шасси, так как это не менее важный элемент. Источник
Видео:Производство шин Мишлен - Мегазавод (national geographic)Скачать
Как делают колеса самолета
С тех пор, как человечество изобрело колесо, в его конструкции вносилось так много изменений, что сегодня мало кого можно удивить видом колеса. Однако то, что для обычного взгляда не представляет интереса, для специалиста компании Унитех является предметом пристального внимания. Именно авиационные колеса во многом и содержат сегодня большинство новейших изобретений, воплощенных на практике. В отличие от автомобильных колес, колеса самолетов являются многофункциональной конструкцией, способной выдерживать колоссальные нагрузки и обеспечивающие комфорт и безопасность пассажиров. Покрышка самолетного колеса, как и автомобильная, впрочем, любая другая покрышка, выполняется из смеси натурального и синтетического каучука. Внутри колес отсутствует камера, от них отказались еще в 60-70 годах прошлого века. Такой отказ был связан с ненадежностью камер и большим количеством разрывов покрышек в основном в странах Африки и Латинской Америки. Сегодня авиационные покрышки изготавливаются из нескольких слоев резины армированными несколькими слоями стального корда. Такое строение колеса связано с тем, что покрышки испытывают огромное давление при взлете и, особенно при посадке самолета. В отличие от автомобильных покрышек покрышки самолетов не имеют протектора, основной протектор имеет продольный рисунок, его вполне достаточно для удержания самолета на полосе при посадке и взлете. Особенностью колес самолета, как и всего, что связано с авиацией, является постоянный контроль технического состояния, проверка давления в шинах авиалайнеров производится каждый раз после приземления и перед вылетом. Как и автомобильные колеса шасси требуют периодической подкачки, ведь давление внутри может достигать 15 атмосфер, к тому же заполняют колеса самолетов не обычным воздухом, а азотом. Диски шасси изготавливаются в основном из титана – легкого, но прочного металла, он легче, чем алюминий, но прочнее стали. Кроме того, сами диски колес изготавливаются разборными, из двух половинок, соединяемые между собой болтовыми соединениями. Для увеличения герметичности колес перед сборкой обе половины диска и внешние стороны покрышки обрабатываются специальным клеевым составом, и только после этого производят сборку. Титановые диски колес не отливаются, как автомобильные, а выковываются, титан – ковкий металл. Авиационные колеса в отличие от автомобильных имеют относительно небольшой срок годности, и при малейших подозрениях механиков на наличие дефектов подлежат замене. Именно поэтому наземными службами аэропортов в обязательном порядке при подписании с авиакомпаниями контрактов учитываются вопросы наличия запасных колес, к самолетам компании планируемых для совершения рейсов. 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
Галилео. Автомобильные шины (часть 1)Скачать
💥Как делают шины? Производство шин! Как делают шины на заводе?💥Скачать
Галилео. Истории изобретений. РезинаСкачать
Как делают шины в России? Показываем этапы производства на заводе «Нижнекамскшина»Скачать
Как Перерабатывают Автомобильные Шины в ЕвропеСкачать
Автомобильные Шины - Как Это Сделано?Скачать
Как делают автомобильные шины // НЕпростые вещиСкачать
Почему покрышки НЕ взрываются при посадке самолета?Скачать
Испытания авиационной шиныСкачать
Удивительные Способы Использования Выброшенных ШинСкачать
Как шины самолёта выдерживают такую нагрузку?Скачать
Галилео. Автомобильные шины (часть 2)Скачать
Невероятный процесс производства авиационных шинСкачать
Как делают шины для скоростных мотоцикловСкачать
Как восстанавливают старые шины, для повторного использованияСкачать
Сборка Airbus А380 - самого большого авиалайнера в миреСкачать
