Проектирование носовой стойки шасси

Страница 1

Самолет, в целом, представляет, собой сложную систему, кадждая из которой требует тщательного внимания при проектировании. Однако в данном курсовом проекте подробно рассмотрены система уборки-выпуска передней стойки шасси, топливная система, система подачи масла в двигатель, а также был спрофилирован воздухозаборник и система крепление двигателя.

По статистике большинство аварий (если не учитывать человеческий фактор) происходит в результате поломок или недочетов при проектировании взлетно-посадочных систем и систем, связанных с двигателем. Исходя из этого на правильном и безошибочным проектировании именно этих агрегатов необходимо особенно акцентировать внимание. Для данного военно-транспортного самолета особенно важно спроектировать системы так, чтобы при возможной атаке противника он смог совершить боевое задание и посадку.

Проектирование и расчет на прочность шасси

Шасси самолета является взлетно-посадочным устройством, воспринимающим нагрузки, действующие на самолет при взлете, посадке и при движении его по взлетно-посадочной полосе(далее ВПП). При посадке шасси поглощает большую часть кинетической энергии самолета, амортизируя удары в момент приземления, и обеспечивает торможение во время пробега. Взлетно-посадочное устройство необходимо проектировать из условия минимума массы и максимума надежности и длительной прочности агрегатов, входящих в состав этих устройств.

Рассмотрим расчет на прочность передней стойки шасси. Общий вид самолета показан на рис. 20. Кинематическая cхема шасси показана на Рис.21, самолет предполагается использовать на бетонных ВПП.

Рис.20.

Рис.21.

Для уборки-выпуска стойки шасси необходимо запустить электродвигатель, который, посредством редуктора, передаст крутящий момент на винт. Винт, вращаясь, создает осевую силу в закрепленной на стойке гайке. Таким образом, крутящий момент от пары сил на гайке и реакции опоры стойки создает силу, с помощью которой и вращается передняя стойка шасси.

Данная схема является самотормозящейся, а следовательно нет необходимости в дополнительных замках убранного и выпущенного положений. Но при этом резьбовое соединение должно быть прочным и надежным. В связи с тем, что при отказе винтового механизма возможно свободное вращательное движение стойки, необходимо предусмотреть дополнительные элементы (ломающийся подкос ) с замками убранного и выпущенного положения для подкрепления силовых элементов и статической неопределимости системы, что в свою очередь повысит надежность и живучесть всего самолета.

Особенно актуальным для данного тяжелого военно-транспортного самолета является надежность и живучесть, так как при доставке военного груза в точки боевых действий возможно попадание боевыми снарядами в элементы системы уборки-выпуска шасси, то необходимо предусмотреть дублирование системы. В данном случае можно применить два канала управления электродвигателями, а также дублирование винтовых механизмов. Это повлечет за собой увеличение массы и необходимость установки дополнительного оборудования для управления механизмами в случае отказа одной из системы выпуска-уборки шасси либо повреждения снарядом. В таком случае необходимо исключить из цепочки управления поврежденный агрегат, а управлять выпуском-уборкой работоспособным механизмом. В случае полного отказа одной из передней стойки необходимо предусмотреть возможность посадки на одну из них. Для этого их необходимо разместить как можно ближе к оси фюзеляжа (при этом ухудшиться устойчивость при рулежке на земле), а также произвести расчет на прочность, жесткость и устойчивость.

В данном курсовом рассматривается приближенные параметры элементов конструкции.

Исходные данные.

Общие данные:

Взлетная масса самолета - mвзл=277 т;

Посадочная масса самолета - mпос=200 т;

Взлетная скорость - Vвзл=200 км/ч;