Уикипедия

Устройства за излитане и кацане на летателни апарати: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
Niridya (беседа | приноси)
39 редакции
м т. е. --> т.е.; козметични промени
Ред 1:
[[FileФайл:Antonov-225 main landing gear 2.jpg|thumbмини|300px|Колесник на Антонов-225 Мрия]]
[[FileФайл:Piper.cub.750pix.jpg|thumbмини|200px|Конструкция на колесника от 30 години на ХХ век на популярният Piper cub]]
[[FileФайл:Blériot XI - Landing gear 2006.jpg|thumbмини|200px|Триопорна схема с колесник и опашно колело на [[Блерио XI]] – 1909 г.]]
[[FileФайл:Cessna.150e.g-atef.arp.jpg|thumbмини|200px|Cessna 150Е с устройство за излитане и кацане по триопорна схема с носово колело]]
[[FileФайл:Antonov An-225 at Farnborough 1990 airshow.jpg|thumbмини|200px|Ан-225 с устройство за излитане и кацане по триопорна схема с предни носови опорни колела и многостоечен колесник]]
[[FileФайл:Wheel skis.jpg|thumbмини|200px|Допълнително монтирана ска към колесник на самолет]]
[[FileФайл:B-36 tracked gear edit.jpg|thumbмини|200px|Бомбардировач Convair B-36 (Конвейор Б-36) с експериментален колесник с верижен движител]]
[[FileФайл:Undercarriage.b747.arp.jpg|thumbмини|200px|Boeing 747 с колесник по многоопорна схема]]
 
'''Устройствата за излитане и кацане''' на [[летателен апарат|летателните апарати]] са системи, елемент от [[конструкция]]та им, които включват всички устройства, работещи съвместно с колесника, и които обезпечават необходимите условия за тяхното движение върху земната повърхност, рулиране, излитане и приземяване. <ref name= boris>Маджаров, проф. д.т.н. Борис, Аеродинамика на летателните апарати. Кратък курс, катедра „Възд. транспорт“, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“ АД, София, 2000, с. 7</ref>
Ред 15:
 
== Предназначение ==
[[FileФайл:Flickr - Official U.S. Navy Imagery - 120507-N-JO908-032.jpg|thumbмини|200px|Двуопорна система използвана при изтребител с вертикално излитане AV-8B Harrier. Виждат се помощните колела на крилата]]
 
[[FileФайл:Wasserflugzeug 01 KMJ.jpg|thumbмини|200px|Самолет с поплавъци]]
[[FileФайл:Mallard G73.jpg|thumbмини|200px|Grumman Mallard – двумоторен самолет [[Хидроплан|амфибия]]]]
Устройствата за излитане и кацане от земната повърхност включват сложен комплекс от [[Механизъм|механизми]], [[Хидравлика|хидравлични]] елементи и тяхното управление и силови елементи в [[конструкция]]та на [[центроплан]]а или [[фюзелаж]]а. Те обезпечават рулиране, излитане и кацане от летателни площадки върху грунд, специално покрити летателни полоси (писти) или заснежена повърхност и вода. С тях трябва да се удовлетворяват едни от основните летателни характеристики – неголеми скорости при излитане и кацане, малки дистанции за засилване и пробег и добра устойчивост и управляемост по време на рулирането. <ref>Маджаров, проф. Борис.Аеродинамика на летателните апарати, Катедра „Въздушен транспорт“ ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2000, с. 4 </ref>
 
Ред 34:
 
=== Колесници ===
Най-масовите летателни апарати, които излитат и кацат върху твърда земна повърхност използват колесници. Технически това се решава с три основни схеми – две схеми реализирани с колесник по т. нар. триопорна система и трета основна схема наречена двуопорна система, реализирана също с колесник. <ref name= boris></ref>
 
==== Триопорна схема ====
Ред 43:
Разпространени са две основни схеми на колесника – стойки като основни опори и допълнителна трета точка реализирана с носово колело или с опашно [[колело]].
 
* '''Триопорна схема със задна опора''' реализирана с колесник и опашно колело. Това е първата основна схема. Използва се до края на [[Втора световна война|Втората световна война]]. Поради простотата си понастоящем се прилага в някои евтини леки модели самолети и в такива построени от конструктори любители. Двете основни стойки се намират пред центъра на масата или близо до него. В покой върху тях действат 90% от теглото на летателния апарат. Опашната опора е изнесена далеч назад и носи около 10% от теглото на апарата <ref name = "il"></ref> и затова е малка и компактна. Като пример за използване на такава схема са самолетите [[Лаз-7]], [[DC-3]], [[Junkers Ju 52/3m]].
* '''Триопорна схема с колесник и носово колело''' е втората основна схема. Схемата е характерна за произвежданите самолети след Втората световна война и се използва масово в произвежданите понастоящем самолети от гражданската и военната авиация.
[[FileФайл:US_Navy_030224-N-8029P-003_directs_a_commercial_Bell_4_helicopter_into_landing_position.jpg|thumbмини|200px|Устройство за излитане и кацане на хеликоптер с шейна (плъзгач)]]
[[FileФайл:SEV-3 and Seversky.jpg|thumbмини|200px|Покриване на колесника с обтекатели на SEV-3]]
[[FileФайл:DAR-3 Garwan.jpg|thumbмини|200px|ДАР-3 „Гарван“ с неприбираем колесник и специални обтекатели за стойките и колелата]]
На базата на тези две основни класически схеми са разработени и се експлоатират летателни апарати използващи същите принципи, но с други експлоатационни качества и възможности. <ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 200 ISBN 954-9518-17-5</ref>
* '''Триопорна схема със ски'''. Такова устройство е предназначено основно за използване върху грунд със снежна покривка. Някои конструкции на колесници позволяват допълнително да се монтират ски към колелата на колесника. <ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 197 ISBN 954-9518-17-5</ref>
Ред 63:
* '''Други специализирани устройства'''. Към тази група може да се причислят устройствата за вертикално излитащи летателни апарати. <ref>Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 198 ISBN 954-9518-17-5</ref> Нестандартна разновидност на устройство за излитане и кацане е използваната [[шейна]] от два плаза при [[хеликоптер]]ите. Конструкцията наподобява поплавъците при хидропланите, но в този вид се прилага поради нулевата хоризонтална скорост на летателния апарат при излитане и кацане. Тънката метална рамка не влошава аеродинамиката на хеликоптера. Използването на такава шейна – плъзгач, е особено пригодна при спасителни операции и оказване помощ при бедствия. При монтирането на понтони върху плазовете, хеликоптера може да се приводнява успешно.
 
:Специализирани са устройствата за стартиране летящите бомби V-1 (Фау-1) (т. нар. катапулт Walter) <ref>Семерджиев, Стефан. Луфтвафе Възход и крах, Издателство „ЕЪР ГРУП“, София, 2000, с. 80 ISBN 954-752-012-1</ref> от времето на Втората световна война. Специализирани устройства се използват за стартиране на крилати [[Ракета|ракети]] и др. Към тези устройства може да се причислят и тези за стартиране на летателни апарати със стартова количка. Така е организирано излитането на [[Месершмит 163]]. Me 163 Komet няма колесник, а стартова двуколесна количка <ref name= "Igor">Андреев, Игорь. Боевые самолеты, Москва, 1994, с. 110 ISBN 5-212-00730-5</ref>, която след набирането на малка височина се откачва от самолета и пада на летателното поле. Приземяването става с плъзгането върху спусната хидравлична ска с дължина 1,8 m.
 
== Особености на устройствата за излитане и кацане ==
Ред 71:
 
=== Триопорна схема с опашно колело ===
[[FileФайл:De Havilland DH.82 Tiger Moth - undercarriage tailwheel detail.jpg|thumbмини|200px|Опашно колело на De Havilland DH.82 Tiger Moth. Вижда се връзката с вертикалния стабилизатор за управление на колелото]]
Триопорната схема с опашно колело или бекил, наричан още рило, в исторически план е първото техническо решение прието и масово използвано в летателните апарати. Разполага с колесник с две основни колела отпред, изнесени пред центъра на тежестта на самолета, и опашна опора в края. Така опашното колело, което носи около 10% от общото тегло, <ref name = "il"></ref> има значително по-малки габарити от основните колелата на колесника. Такава форма и размери не влошава съществено аеродинамиката на самолета при обтичането на [[фюзелаж]]а и не увеличава челното съпротивление. Опашното колело е свързано с вертикалния стабилизатор за управление на посока в хоризонталната равнина и осъществява управлението на самолета на земята. Това преместване при полет увеличава съпротивлението, което затруднява пилотирането, поради отклоняването от курса. Макар и да е по-евтино техническо решение, смята се че управлението на самолета е по-трудно при излитане и приземяване. Отдалечаването на задната опора от центъра на тежестта налага и специално обучение на пилотите, особено за изпълнението на фазата на полета приземяване. Това е от особена значение за витловите самолети, където доброто успешно приземяване е едновременното приземяване на трите опорни точки. С вирнатия нос на самолета се осигурява добър запас за проходимостта на [[Въздушен винт|въздушния винт]] и се предотвратява неговото аварийно удряне в земята или капотаж на самолета. Характерното за тези устройства е, че независимо от това дали е сгъваем или неприбираем основният колесник, опашното колело е неприбираемо.
 
Недостатъците на системата:
: – затрудненото кацане с по-висока скорост. В такива случаи се проявяват подскоци по полосата вследствие спускането на задната опора от теглото и&#768;ѝ. Спускането на задната част на самолета увеличава ъгълът на атака на крилото, самолетът се издига, но поради намаляващата въздушна скорост се спуска отново с основните опори към полосата;
: – затруднен обзор при рулиране, засилване и при кацане;
: – влияние върху попътната устойчивост от опашното колело. <ref name = "il"></ref>
[[FileФайл:British Airways Concorde G-BOAC 03.jpg|thumbмини|200px|Британски Конкорд G-BOAC. Вижда се в края на фюзелажа помощното колело за защита на опашката]]
Опашно колело се поставя и на някои съвременни самолети. То не се използва за излитане и приземяване. Такова фиксирано малко опашно колело има предназначение при нужда да защити задната част на фюзелажа. При излитане с голям ъгъл на атака на самолети с реактивни двигатели (като например тези с делта крила или със силно изразена стреловидност), това колело не позволява удар в опашката и не се допуска опашната част на самолета да се допре аварийно на полосата. <ref>Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 199 ISBN 954-9518-17-5 </ref> Примери за това са Me 163 Komet <ref name= "Igor"></ref>, и самолета [[Конкорд (самолет)|Конкорд]]. <ref name = "TU"></ref>
 
=== Триопорна схема с носово колело ===
Триопорната схема с носово колело е най-разпространената схема, която започва да се използва в самолетите през време на [[Втора световна война|Втората световна война]] и до днес. Основният колесник, независимо от броя на колелата и конструкцията с конзолно монтирани колела или количка с колела, е разположен в зоната на центъра на тежестта и зад него по протежение на фюзелажа към опашката. <ref name = "TU"> Илиев, Валентин. Летателни апарати конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 200 ISBN 954-9518-17-5</ref> Носовото колело има товароспособност по-малко от 1/3 от общото тегло на летателния апарат <ref name ="IV"> Илиев, Валентин. Летателни апарати конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 205 ISBN 954-9518-17-5</ref>и се използва за управление на самолета при рулиране. Системата за управление от пилотската кабина се осъществява с педалите или рула, като техническото решение е различно за конкретните машини.
 
Предимство на системата с предна опора:
Ред 94:
: – утежнена предна опора поради по-голямата височина и усложнена система за управление. <ref name = "TU"> Илиев, Валентин. Летателни апарати конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 200 ISBN 954-9518-17-5</ref>
 
[[FileФайл:Jet airliner's tire arrangement(6models).PNG|centerцентър|900px]]
{{center|Брой на стойките и поставяне на колелата при някои модели тежки самолети използващи триопорна и многоопорна схема с носово колело }}
 
Ред 107:
: – сложна конструкция на предната опора поради значителното натоварване и наличието на механизъм за завиване;
: – попътна неустойчивост при употреба на спирачките на преден колесник. При положение че не се използват, значително се увеличава дистанцията на кацане.
: – усложняване и утежняване конструкцията на фюзелажа, наложено от силовата конструкция, която трябва да обезпечи голямото натоварване поради наличието само на две точки на закрепване на колесниците.<ref name = "dve"></ref>
 
=== Сгъваеми и неприбираеми колесници ===
[[FileФайл:Premier train penaud.jpg|thumbмини|250px|Проект на аероплан на Алфонс Пено от 1876 г. със сгъваем колесник]]
[[FileФайл:Undercarriage anim.gif|thumbмини|200px|Анимация – сгъваем колесник в крилото на самолет]]
В исторически план самолетите, произвеждани до началото на Втората световна война са с неприбираеми колесници. За подобрявяне на аеродинамиката, върху стойките са монтирани специални обтекатели на колелата и стойките. Примери за това са известният бомбардировач [[Junkers Ju 87]] и бойния [[PZL.23 Karas]] полско производство. Въпреки мерките за подобряване на аеродинамиката, скоростта на самолетите не надхвърля 400 km/h. Съвременните нискоскоростни самолети за учебни цели, леките и свърхлеките самолети, мотогондолите на [[делтаплан]]ите обикновено са изпълнени по тази евтина конструктивна схема. Тази схема се използва и в леките многоцелеви граждански и служебни самолети като например [[Cessna 208 Caravan]].
 
Ред 134:
 
=== Безопасност и компромиси ===
Основните схеми в конструкцията на устройствата за излитане и кацане се прилагат във всички летателни апарати. И макар да използват една принципна схема, в сложността си тези системи много се различават. Основен фактор при техническия избор на тези устройства са теглото на летателния апарат, скоростта му за излитане и кацане и видът на площадката ползвана за това, полетна скорост и производствената цена на апарата. Леките и ултралеките самолети за граждански цели или такива построени от любители, [[делтаплан]]ерите и др., използват възможно най-простите конструктивни решения. Въпреки това за безопасност при ползване са създадени задължителни норми, които трябва да гарантират безаварийност при експлоатацията им. Например задължително изискване към основните и носовите опори на любителските конструкции е да имат диаметър на колелото по-голям от 30 cm, устройството да обезпечава просвет повече от 15 cm за проходимост на въздушния винт, устройството за излитане и кацане да се оразмери за кацане със вертикална скорост по-голяма от 2,5 m/s. <ref>Общие технические требования к апаратам любительской постройки (ОТТ), Министерство авиационной промишлености СССР, Самолет – своими руками, сп. Моделист Конструктор, кн. 9, 1988, с. 16</ref> Спортните самолети, макар и да спадат към категорията на леките, поради по-високата скорост и високи изисквания за маневреност, имат изчистена аеродинамика и усложнена схема с прибираеми колесници, така както се реализират летателните апарати за военни цели и граждански транспорт. Независимо от избраната схема, техническата конструкция и материалите за изграждането и&#768;ѝ, оразмеряването на устройството за излитане и кацане трябва винаги надеждно да обезпечи пълна безопасност при експлоатация на летателния апарат във всички фази на полета.
 
<gallery class="center" widths="92" heights="85">
Ред 146:
== Компановка на колесника ==
=== Основни параметри ===
Основните геометрични характеристики на двата вида най-често използвани колесници с опашна и носова опора са:<ref name= iliev></ref>
* Ъгъл на надлъжно изнасяне на основните опори – '''γ'''. Определя се между перпендикуляра спуснат от центъра на масата на самолета и колелата на колесника. За леки самолети с опашна опора '''γ'''= 27 – 31<sup>0</sup> в посока носа на самолета, т.е. опората е изнесена пред центъра на масата. При самолетите с носово опорно колело този ъгъл се определя към опашката на самолета – т.е. опорите са разположени назад зад центъра на масата;<ref name= "inj">Диманчев, инж. Георги, Тема 3. Изисквания и препоръки по компановката, сп. Криле, 1985, с. 67 </ref>
* Ъгъл на напречно изнасяне на основните опори '''ε'''. Определя се от надлъжната перпендикулярна равнина прекарана през средата на самолета и основната опора. Колкото е по-голям този ъгъл, толкова по-широка е ширината на следата на колесника.
* Максимален ъгъл на напречен наклон при кацане '''ε<sub>1</sub>''' и '''ε<sub>2</sub>'''. Това е ъгълът между равнината на летателната полоса в допирната точка на колесника и най-ниската част от мотогондолата, разположена на центроплана след опората, или края на крилото. Този ъгъл определя максималния крен при кацане на самолета, без да настъпи [[авиационен инцидент]].
* Височина '''Н'''. Определя се от повърхността на летателното поле и най-ниската точка от повърхността на фюзелажа или крилата (при долноплощник) до полосата. Тук трябва да се има предвид и разстоянието от края на въздушния винт до земната повърхност, което трябва да е по-голямо от 150 – 200 mm (за леки и свърхлеки самолети)<ref name= "inj"/> и зависи от покритието на площадката за излитане и кацане;
[[FileФайл:Landing gear schematic.svg|thumbмини|200px| Основни конструктивни елементи на прибираем колесник: 1 – основното задвижване, хидравличен цилиндър с бутало, 2 – кинематични подпори, 3 – стойка с амортизатор, 4 – ос, 5 – колело и 6 – силова конструкции на летателния апарат]]
* Надлъжна база – '''b'''. Разстоянието между основната опора и опашната опора или носовото колело;
* Ширина на следата (коловоз) – '''В''' е разстоянието между основните опори измерено по напречната ос на летателния апарат;<ref name = "BM">Маджаров, проф. Борис.Аеродинамика на летателните апарати, Катедра „Въздушен транспорт“ ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2000, с. 24 </ref>
* Ъгъл '''φ''' между полосата и опашното опорно колело при излитане или безопасния ъгъл при кацане между хоризонтална равнина и опашката на самолета при опорно колело в носа на самолета;<ref name = "BM"></ref>
* Ъгъл на кацане '''α'''<sub>кац</sub> на самолет с носова опора се определя от критичния ъгъл на атака на крилото намален с '''Δα'''= 2 – 3<sup>0</sup>. Това обезпечава успешно парашутиране и намаляване скоростта на самолета при кацане без да има опасност от аварийно опиране на опашката на самолета. <ref name= "inj"/>
 
=== Основни конструктивни елементи на колесника ===
Ред 165:
:-'''Вилката''' позволява реализирането на стойка с по-голяма височина и по-малки напречни размери, но и по-сложно обслужване при монтажа и демонтажа на колелото.
:-'''Полувилката''' има по-малки напречни размери и удобство на достъп до колелото за ремонт, но поради натоварването и опасност от огъване, нейната маса е увеличена.
:-'''Конзолното закрепване''' позволява по-голяма дължина на амортизатора, вграден в стойката. Закрепването на колелата може да бъде едностранно и двустранно. При използване на първата схема се намалява броя на колелата и общия габарит на стойката, но конзолата е подложена на голямо натоварване на огъване. Двустранното конзолно закрепване на колела е по-благоприятно за конструкцията – равномерно са натоварва конзолата, като с това се подобрява работата на стойката и позволява по-голямо натоварване при равномерно натоварване на полосата. Увеличаването на броя на колелата на една стойка подобрява спирачното действие на колесника и при спукване на една гума може да се избегне тежък авиационен инцидент. <ref name= "val"></ref>
:-'''Количка'''. Използването на повече от две колела на една конзола усложнява и намалява ефективността на работата на спирачната система. Затова се използват колички, свързани шарнирно към стойката.<ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 212 ISBN 954-9518-17-5</ref>
 
Ред 179:
:* '''Свързване на амортизатора'''. Свързването на амортизатора към стойката се извършва с две основни схеми – телескопична и лостова.
:-''Телескопичната стойка'' се характеризира с непосредственото закрепване на колелата върху амортизатора и амортизира натоварванията само по посока на нейната [[ос]]. Недостатък на стойката е, че при други натоварвания – челни и усукващи, амортизаторът не се свива. За подобряване натоварването и устойчивостта се използват напречни и надлъжни стойки и двузвенен механизъм за връзка със стойката.
:-''Лостовата схема '' на свързване на амортизатора позволяват натоварванията, действащи в равнината на колелото да предизвикат завъртане на лоста с прикрепеното към него колело и амортизатора да отработи действащото ударно натоварване под ъгъл спрямо оста на стойката. Стойките може да се реализират с изнесен амортизатор или с вътрешен амортизатор. И двете конструкции имат предимство и недостатъци. Основен недостатък е в по-сложната конструкция в сравнение с телескопичните стойки и по-големи размери и тегло. Стойките с изнесен амортизатор позволяват по-високо налягане в цилиндрите, поради това, че амортизаторът е натоварен със силите действащи по неговата ос. Тази конструкция технически се обслужва по-лесно, но има по-големи напречни габарити от компактната в това отношение лостова система с вътрешен амортизатор. Приложение за основни стойки намират и двата типа, но за предни носови опори се използват предимно стойки с вътрешен амортизатор, защото позволяват по-просто ориентиране на колелото спрямо вертикалната ос. <ref name= "val"></ref>
 
<gallery class="center" widths="92" heights="85">
Ред 188:
</gallery>
 
* '''Кинематични схеми за вдигане и спускане на колесника'''. Кинематичните схеми конструктивно се създават за конкретната [[конструкция]] на планера. Изискването към устройствата е да се осигури прибирането в ниши, без да се прекъсват основни силови елементи или такива от автоматиката на управляващите системи. Кинематичната схема за колесника съдържа надеждно свързани механизми и хидравлични или други управляващи елементи, създаващи силовата конструкция, която трябва да обезпечи работа при тежки условия и високи натоварвания. Постигането на тези условия и по-проста кинематична схема обикновено води до увеличаване теглото на колесника. <ref name= "val"></ref>
 
[[FileФайл:Convair XB-36 main landing gear detail 061128-F-1234S-028.jpg|thumbмини|200px|Колело от основния колесник на шестмоторният [[B-36 Peacemaker|Convair XB-36]] самолет на САЩ от 1941 г.]]
[[FileФайл:RAF Museum Cosford - DSC08304.JPG|thumbмини|200px|Разрез на самолетно колело – музеен експонат]]
[[FileФайл:Drum brake testrender.jpg|thumbмини|200px|Барабанно – челюстни спирачки]]
[[FileФайл:ILA 2008 PD 953.JPG|thumbмини|Многодискова спирачна система на самолетно колело – музеен експонат]]
 
==== [[Колело]] ====
Колелото е основният опорен елемент на колесника, с който се осъществява контакта със земната повърхност. Изпълнява основно функциите за придвижване, спиране и управление на летателния апарат. Състои се от гума, барабан, лагеруващ в закрепена неподвижно ос с вилки или конзоли на стойките и спирачка. <ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 225 ISBN 954-9518-17-5</ref>
 
Първите използвани колела в летателните апарати са изградени с капли, спици и гуми с малко напречно сечение, т. е. използвани са колелата в транспортните средства от началото на ХХ век. Към края на Първата световна война се произвеждат целометалически неразглобяеми джанти. С увеличаването на теглото и скоростта на движение на летателните апарати, и вграждането на мощни спирачни системи, колелото се изгражда от барабани от леки алуминиеви сплави с монтирани балонни гуми.
:-'''Гума'''. Особено важен компонент на колелото е авиационната гума. Тя работи при изключително тежки условия в режим на излитане и кацане. Спукването в един от двата режима на гума, може да доведе до тежък авиационен инцидент. Броят на самолетните гуми, необходими за една конструкция на самолет, се определя от статичното натоварване въз основа на брутното му тегло и в значителна степен от експлоатационните условия. Тук много важни показатели са покритието на летателното поле, неговата товароносимост, скоростите на рулиране, излитане и кацане, както и ефективността на спирачките и спирачния път при кацане. Всичко това трябва да се има в предвид, когато трябва да се прави и компромис за минимален размер и тегло и не може да се прави компромис със сигурността. Авиационната гума трябва да обезпечава намален натиск върху покритието на летателното поле, като се удовлетворява изискването да имат голяма контактна повърхност т.е. гумите да са „балонни“.
:Използват се два типа гуми – диагонални и радиални. Тези названия са свързани с направлението на нишките, които са основния силов елемент изграждащ структурата на гумата. Радиалните гуми са по-подходящи поради по-ниското тегло, по-добрата износоустойчивост и по-високата надеждност. Недопустимо е влагането в колесниците на гуми от двата вида, освен ако това изрично не е указано. Задължително условие е всички гуми да са с еднакво налягане, съгласно предписанието, и това е една от задължителните предполетни проверки. В тежките самолети напомпването на гумите се прави с компресиран в бутилки [[азот]].<ref name ="gu"> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 226 ISBN 954-9518-17-5</ref>
:-'''Барабан'''. Барабанът на колелото се монтира върху оста на вилката или конзолата на стойката и чрез лагерите, монтирани в него, осигурява въртенето на колелото. Към барабана се закрепва подвижната част на спирачката. Конструкцията му трябва да обезпечи надеждно легло за вътрешната гума при камерни гуми или добра херметичност при безкамерните гуми. С оглед по-лесното обслужване на колелото, съвременните барабани се изпълняват разглобяеми на две половини свързани с болтове или си използва допълнителен пръстен. Изработват се от [[Алуминий|алуминиеви]] сплави за намаляване общото тегло на колесника и трябва да обезпечат нормална работа без деформации при работна температура до около 120 – 130<sup>0</sup>С. <ref name ="gu"></ref>
 
:-'''Спирачна система'''. [[Спирачка|СпирачкиСпирачките]]те имат основно предназначение познато и от другите транспортни средства. При летателните апарати поради по-високата скорост при приземяване и значителна маса, кинетичната енергия, която трябва да се разсее е значителна. Това определя и нейната конструкция.<ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 227 ISBN 954-9518-17-5</ref> Когато не се използват въздушни спирачки, реверс на двигателите и спирачни парашути, спирачната система трябва да обезпечи разсейването на 60 – 80% от енергията на движещия се летателен апарат. При използването и на други спирачни средства, разсейваната енергия от спирачките може да се намали до 30 – 40%. <ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 207 ISBN 954-9518-17-5</ref>
: – Първи тип са ''челюстните спирачки'', използвани при автомобилите. Барабанът обхваща неподвижно закрепените към оста челюсти с фрикционен материал – накладки. При разтварянето си те се допират до барабана и създават триещ момент, в което се заключава спирачното им действие. Недостатък на системата е наравномерното износване на накладките, износването на спирачната повърхност на барабана, както и разширението му при загряване с което се намалява спирачната ефективност.
: – Вторият тип са ''камерните спирачки''. Те задействат спирачните накладки чрез еластична камера, която при подаване на въздух и ли хидравлично масло се разширява и притиска спирачните накладки към спирачния барабан на колелото. Камерата се изработва от синтетичен материал и се защитава от отделената топлина чрез стоманена пластина.
: – Третият тип спирачна система са ''дисковите спирачки'' и са най-масово употребяваните. В зависимост от броя на спирачните дискове, спирачките от този тип биват с '''един диск''' и '''многодискови'''. Еднодисковите са закрепени към барабана и с помощта на хидроцилиндър накладките се задействат за осъществяването на спирачния момент. Използват се в леки самолети и хеликоптери, където спирането не е така интензивно. Спирачното действие е ефективно и произтича от конструкцията на дисковата спирачка, която се охлажда интензивно, тъй като много малък сегмент от диска се покрива от дисковите накладки. Многодисковите реализират голям спирачен момент. Конструктивно това се реализира като няколко спирачни диска са закрепени към барабана и толкова плюс един притискателни диска са закрепени към оста на колесника. Задействането се осъществява от няколко хидравлични цилиндъра, които се преместват аксиално, упражняват равномерен натиск и триене между пакета от двойки дискове. Дисковете се изработват от [[стомана]] или [[чугун]] и имат работна [[температура]] до 500 – 600<sup>0</sup>С. Нови конструкции дискове от [[въглерод]] и [[берилий]] позволяват достигане на работна температура от 800 – 900<sup>0</sup>С и са значително по-леки от стоманените. <ref>Илиев, Валентин. Летателни апарати конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 228 – 230 ISBN 954-9518-17-5</ref>
: – Освен спирачките, монтирани на колесния барабан, към групата на приспособленията с мощно спирачно действие при кацане, е използването на [[парашут]]и при приземяване върху сравнително къси летателни полоси. Пример за това е вградената парашутна система на [[Ту-104]]. За излитане и кацане от късите полоси на [[самолетоносач|самолетонасачите]] се използват и други средства. Особено тежък е режима на кацането на самолетоносач за скоростните реактивни самолети като например [[F/A-18 Hornet|Mc Donnell Douglds F/A-18 Hornet]]. <ref>[http[://bg.wikipedia.org/wiki/Файл:F-18_-_A_3-wire_landing.ogv |Кацане на самолетоносач с кука и спирачно въже]]</ref> Освен колесника при кацане, от края на фюзелажа е прибавена и се спуска спирачна опашна кука, която се закачва за спирачно телено въже. Въпреки мощната силова конструкция на самолета, поради претоварванията и опасност от уморното натоварване на летателния апарат, ресурсът на този самолет не е голям и се ограничава в две хиляди излитания и кацания.
 
==== Амортизатор ====
Основните му функции са да поеме и разсее компонентата на [[Кинетична енергия|кинетичната енергия]] в резултат на вертикалната [[скорост]] при кацане. Тази функция го определя като задължителен елемент за всеки колесник и неговата конструкция, качества за еластичност и възможности за демпфиране се определят за конкретния летателен апарат. Амортизаторът трябва да има едновременно еластични и демпфиращи свойства. С тези си качества неговите еластични качества не позволяват деформиране на конструкцията на планера, а демпфиращите свойства на амортизатора защитава конструкцията от продължителни вертикални трептения. Амортизаторът често се използва и като основен опорен елемент на колесника като съвместява и носещите функции на стойките. Използват се пружинни и течно-газови амортизатори.<ref>Илиев, Валентин. Летателни апарати конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 218 ISBN 954-9518-17-5</ref>
 
[[FileФайл:Cessna 165 Keevil 28.05.06R.jpg|thumbмини|200px|Cessna 165 със стойки в изпълнение като листови пружинни амортизатори]]
:-'''Пружинните амортизатори''' се изпълняват от листови или винтови пружини. Тяхната ефективност е ниска – достига до 50%. Простотата и евтината конструкция е причината да се използват предимно в леки въздухоплавателни средства. Подобен сводест колесник реализиран с ударопоглъщащ амортизатор от листова стомана е поставен на Cessna 165. <ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 219 ISBN 954-9518-17-5</ref>
:-'''Гумени амортизатори'''. Намират приложение в леките самолети и имат ефективност до 60%. Имат способност да разсейва повече енергия отколкото пружинните. Реализира се с гумени дискове които работят на натиск, като се монтират директно на стойката или в специално оформен цилиндър.<ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 220 ISBN 954-9518-17-5</ref>
:-'''Течно-газови амортизатори'''. Този тип амортизатори са най-масово използваните при тежките самолети и се вграждат в голяма част от леките летателни апарати. Популярността за приложението на това устройство са високата му ефективност, достигаща до 80 – 90%, несложната конструкция и възможността за точно регулиране до постигане на необходимите работни характеристики. Разработените ''газови амортизатори'' са ударопоглъщащи устройства за сметка на свиването на газа в цилиндър от бутало, задействано от стеблото на амортизатора. Недостатък на тази конструкция е, че не се разсейва енергия, поради липсата на хистерезис в неговата работна диаграма. <ref> Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ-София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, с. 221 – 224 ISBN 954-9518-17-5</ref>
[[FileФайл:Ju-52-landing gear.jpg|thumbмини|200px|Неприбираем колесник на [[Junkers Ju 52/3m|Ju-52 3/m]] със стойка амортизатор и допълнителни напречна и надлъжна стойка]]
[[FileФайл:Train-d-atterrissage-Concorde.jpg|thumbмини|200px|Основна и допълнителни напречна и надлъжна стойки на Конкорд]]
:Разработен е и намира приложение т. нар. ''хидравличен демпфер'' – амортизатор с използването на течност, където практически се приема че течността е несвиваема. Поглъщането на енергията на силите действащи върху пръта на амортизатора става чрез изтичането на течността през диафрагма на преграда в цилиндъра в резултат от налягането осъществявано от системата прът-бутало. В този амортизатор цикълът свиване-разтягане се реализира с правия и обратен ход на буталото и хистерезисната крива на действие показва разсейването на енергията.
 
Ред 225:
 
==== Надлъжната и напречна стойка ====
Тези стойки са елементи осигуряващи основната стойка. Заедно с основната стойка те създават пространствена фермено-гредова конструкция. С това основната стойка е по-устойчива като се поемат и намаляват огъващия момент и натоварванията в надлъжна и напречна посока. Двете стойки се свързват шарнирно с основната стойка.<ref name = "kl"></ref>
 
==== Ключалки ====
Ключалките са механични елементи които се използват за фиксиране на състоянието на спуснатия или прибрания колесник. Това обикновено се реализира автоматично с механичен принцип на работа. Отключването се извършва с механично задвижване или с хидроцилиндър, като това е част от последователността по процеса на прибиране или спускане на колесника. Изискването към заключващите елементи е надеждно да задържат състоянието на колесника в двете възможни състояния. Състоянието на заключващата система се контролира чрез светлинна индикация на пулта в пилотската кабина. <ref name = "kl"></ref>
 
[[FileФайл:Boeing 747-406, KLM Royal Dutch Airlines JP6078099.jpg|thumbмини|250px|Приземяване на Boeing 747 – 406 на едно от десетте най-трудни за кацане летища в света Princess Juliana Int'l на островите [[Сен Мартен]] (Saint-Martin). Вижда се положението на количката]]
[[FileФайл:A330-300 Northwest Airlines N805NW.jpg|thumbмини|250px|Положение на количката при кацане]]
 
==== Хидроцилиндри ====
Ред 239:
Количката е техническо решение за колесника, което се използва за увеличаване броя на осите с монтирани колела върху една стойка. Количката трябва да обезпечи преразпределение на натоварването, което усложнява конструкцията с механизми за натоварването на различните оси. При кацане количката може да е в хоризонтално положение или да са спуснати задните колела по посоката на движение. Във втория случай развъртането на задните колела става преди предните и това намалява действието на т. нар. „пружинен удар“.
 
Най-важното условие е върху количката да действат равни по големина сили върху предната и задната ос. Затова конструктивно двете оси се поставят на еднакви разстояния от оста на стойката. За изпълнение на условията за работа на количките се поставят компенсационни механизми и стабилизиращи амортизатори.<ref name= "val">Илиев, Валентин. Летателни апарати конструкция и якост, Катедра Въздушен транспорт, ТУ – София, Издателство „Мадара-Принт“, София, 2002, c. 212 – 217 ISBN 954-9518-17-5</ref>
 
==== Механизъм за завиване ====
Ред 245:
 
==== Опорни възли ====
Това са силовите елементи в планера, в които се закрепва колесника. Свързването на напречните и надлъжните стойки е шарнирно. С оглед защита на основната конструкция на планера, в някои модели самолети тези възли се разрушават при много грубо или аварийно кацане. По този начин като предпазители, разрушаването на опорните възли предпазват от разрушаване останалата част от конструкцията. <ref name= "val"></ref>
[[FileФайл:Airbus A330 Air Europa.jpg|thumbмини|250px|Приземяването – върхов момент на натоварване на шасито]]
 
=== Натоварване на колесника ===
Ред 272:
Конструктивно се залагат условия максималните и минималните сили действащи на допълнителната стойка да се определят при спазване на условието:
 
'''0,2''' <math>{G_\text{max}}</math> > <math> P_\text{max2}</math> > <math> P_\text{min2}</math> >''' 0,06'''<math> {G_\text{max}}</math><ref name = "IV"></ref>
 
Работният режим на стойките, барабаните и гумите е по-тежък от този при статично натоварване, макар той да е основният определящ. Натоварването при кацане се определя от възможността на системата да поеме и разсее вертикалната компонента на възникналата кинетична енергия. Определящи фактори са вертикалната скорост за кацане, но силно влияят метеорологичните условия, опита на пилота и състоянието на летателния апарат (позволяващо нормални работни режими или състояние предизвикано от аварийна ситуация). По време на кацането се деформират амортизаторите и гумите. Амортизационната ефективност на тези два елемента е от важно значение за експлоатацията на летателния апарат, затова за различните апарати се приемат различни параметри за претоварване. Прието е нормирането на това претоварване да бъде оразмерено с коефициент:
Ред 283:
Значителни натоварвания има и в режим на спиране, както и в резултат на странични натоварвания при завой на летателното поле. Движението с малка скорост по земята поради неравност също натоварва цялата система, като възникналите сили се преодоляват с демпфащите качества на гумата и амортизатора. <ref>Илиев, Валентин. Летателни апарати. Конструкция и якост, Катедра „Въздушен транспорт“, ТУ – София, София, с. 208 ISBN 954-9518-17-5</ref>
 
[[FileФайл:JetBlue292Landing.jpg|thumbмини|200px|Ербъс А320 при аварийно кацане с повреден носов колесник на летището в Лос Анджелис на 21.09.2005 г.]]
 
== Аварии с устройствата за излитане и кацане ==
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Устройства_за_излитане_и_кацане_на_летателни_апарати“.