Как сделать шасси для самолета
Как сделать шасси для самолета
Хоть я и предпочитаю летать на самодельных самолетах без шасси, но это в первую очередь определяется полями на которых я летаю.
Мои поля для полетов или имеют высокую траву или завалены остатками строительного мусора.
В обоих случаях садить авиамодель на шасси весьма опасно.
Тем не менее я решил систематизовать самодельные шасси для авиамоделей.
Начнем с самого лучшего на мой взгляд проволочного подламывающегося шасси.
Такое шасси я применял на бутербродном Mustang P -51 D .
Шасси в рабочем положении притягиваются к фюзеляжу резинкой.
В случае жесткой посадки они просто откидываются назад не выламывая часть фюзеляжа.
Вот небольшие фотографии шасси авиамодели Mustang P -51 D перед вклейкой и в рабочем положении.
Подробно про установку такого шасси можно прочитать в статье Быстрое изготовление полукопии Mustang P -51 D
Другой вариант подобного крепления шасси авиамодели на фотографии ниже.
Вертикальные части шасси (стойки) выгнуты под углом к передней кромке крыла.
Крепление делается 2-мя мелкими шурупами. В крыло вклеивается деревянная часть в которую ввинчиваются шурупы. На эту деревянную часть ставиться шасси, устанавливается вторая деревянная часть (она прижимает проволоку шасси к первой) и этот бутерброд стягивается шурупами.
При штатной посадке такие шасси пружинят, а встретив препятствие преодолевают силу трения двух деревяшек (между которыми оно зажато) и колеса благополучно уходят назад.
Если силы трения недостаточно, можно сделать дополнительную фиксацию выступающей вперед части, например резинкой.
На всех шасси которые крепятся в крыло требуется дополнительный крепкий лонжерон по низу крыла, для того, что бы ударная нагрузка при посадке не отломала крыло от фюзеляжа.
Ударную нагрузку можно снизить применив амортизаторы.
Еще один тип шасси, на этот раз сразу с дополнительным лонжероном.
Его можно применять не только в бальзовых авиамоделях, но на авиамоделях с пенопластовым крылом.
Дюралевые шасси
Основной минус таких шасси это вес, впрочем можно насверлить в них дырок.
Крепятся шурупами к фюзеляжу, для в последний вклеивается деревянная площадка.
На мой взгляд это не слишком удачная, хотя и весьма распространенная конструкция.
При встрече с препятствием или посадке в траву на большой скорости такие шасси норовят выломать место крепления.
Лучше использовать проволочное шасси с двумя линиями опоры на фюзеляж.
Подпружиненный тросик по центру не дает разойтись колесам в бок при посадке с вертикальной скоростью больше оптимальной.
Стоит так же заметить, что изготавливать можно шасси для разнообразных назначений.
Вот например отстегивающиеся:
Назначение – разгон авиамодели до полетной скорости.
Это модель полукопия и в собранном виде она имеет убирающиеся шасси, но облет всегда лучше производить до полной сборки, на случай если придется что либо доработать.
На одной из своих авиамоделей я использовал просто треугольный отрезок пеноплекса к которому скотчем зафиксирована спица, на ней крепились колеса.
С таким шасси самолет отлетал 3 месяца, посадки были на проселочную дорогу или в траву. Единственный минус – заходить на посадку приходилось очень осторожно, так как при малейшем крене на крыло авиамодель цепляла крылом за землю 🙂
В данной статье я рассматривал только простые методы крепления шасси, не рассматривал 3-х стоечное шасси, так как при его использовании необходимо делать переднее управляемое колесо.
Шасси самолета
Шасси самолета – это система, состоящая из опор, которые позволяют летательному аппарату осуществлять стоянку, перемещение машины по аэродрому или воде. С помощью данной системы осуществляется посадка и взлет самолетов. Система шасси состоит из стоек, на которые установлены колеса, поплавки или лыжи. Нужно отметить, что понятие «шасси» довольно обширно, поскольку составляющих стоек несколько, и они могут иметь различное строение.
Шасси обязано отвечать таким специальным требованиям:
Управляемость и устойчивость аппарата при перемещении по земле.
Иметь необходимую проходимость и не наносить урон взлетной полосе.
Должно позволять летательному средству осуществлять развороты на 180 градусов при рулежке.
Исключать возможность опрокидывания самолета или касания другими частями аппарата, кроме шасси, при посадке.
Поглощение силы удара при посадке и передвижении по неровной поверхности. Быстрое гашение колебаний.
Низкие показатели сопротивления при разбеге и высокая эффективность торможения при пробеге.
Относительно быстрая уборка и выпуск системы шасси.
Наличие аварийной системы выпуска.
Исключение автоколебаний стоек и колес шасси.
Наличие системы сигнализации о положении шасси.
Кроме этих показателей, шасси самолета должно отвечать требованиям ко всей конструкции летательного аппарата. Такими требованиями являются:
Прочность, долговечность, жесткость конструкции при минимальных показателях веса.
Минимальное аэродинамическое сопротивление системы в убранном и выпущенном положении.
Высокие показатели технологичности конструкции.
Долговечность, удобство и экономность при эксплуатации.
Разновидности систем шасси
1) Колесное шасси
Колесное шасси может иметь разные схемы компоновки. В зависимости от назначения, конструкции и массы самолета конструкторы прибегают к использованию разных типов стоек и расположения колес.
Расположение колес шасси. Основные схемы
Шасси с хвостовым колесом, часто называют такую схему двухстоечной. Впереди центра тяжести расположены две главные опоры, а вспомогательная опора находится позади. Центр тяжести летательного аппарата расположен в районе передних стоек. Данная схема была применена на самолетах времен Второй мировой войны. Иногда хвостовая опора не имела колеса, а была представлена костылем, который скользил при посадке и служил в роли тормоза на грунтовых аэродромах. Ярким примером данной схемы шасси являются такие самолеты, как Ан-2 и DC-3.
Шасси с передним колесом, такая схема имеет также название трехстоечное. За данной схемой было установлено три стойки. Одна носовая и две позади, на которые и припадал центр тяжести. Схему начали применять более широко в послевоенный период. Примером самолетов можно назвать Ту-154 и Boeing 747.
Система шасси велосипедного типа. Данная схема предусматривает размещение двух главных опор в корпусе фюзеляжа самолета, одна впереди, а вторая позади центра тяжести самолета. Также имеются две опоры по бокам, возле законцовок крыльев. Подобная схема позволяет достичь высоких показателей аэродинамики крыла. В ту же очередь возникают сложности с техникой приземления и расположения оружия. Примерами таких самолетов являются Як-25, Boeing B-47, Lockheed U-2.
Многоопорное шасси применяется на самолетах с большой взлетной массой. Данный тип шасси позволяет равномерно распределить вес самолета на ВПП, что позволяет снизить степень урона полосе. В этой схеме спереди могут стоять две и более стойки, но это снижает маневренность машины на земле. Для повышения маневренности в многоопорных аппаратах основные опоры также могут управляться, как и носовые. Примерами многостоечных самолетов является Ил-76, «Боинг-747».
2) Лыжное шасси
Лыжное шасси служит для посадки летательных аппаратов на снег. Данный тип используется на самолетах специального назначения, как правило, это машины с небольшой массой. Параллельно с данным типом могут использоваться и колеса.
Составляющие части шасси самолета
Амортизационные стойки обеспечивают плавность хода самолета при побеге и разгоне. Основной задачей является гашение ударов в момент приземления. В основе системе используется азото-масляный тип амортизаторов, функцию пружины выполняет азот под давлением. Для стабилизации используются демпферы.
Колеса, установленные на самолеты, могут отличаться по типу и размеру. Колесные барабаны изготовляются из качественных сплавов магния. В отечественных аппаратах их окрашивали в зеленый цвет. Современные самолеты оснащены колесами пневматического типа без камер. Они заполняются азотом или воздухом. Шины колес не имеют рисунка протектора, кроме продольных водоотводящих канавок. С помощью их также фиксируется степень износа резины. Разрез шины имеет округлую форму, что позволяет достичь максимального контакта с полотном.
Пневматики самолетов оснащаются колодочными или дисковыми тормозами. Привод тормозов может быть электрическим, пневматическим или гидравлическим. С помощью данной системы сокращается длина пробега после посадки. Летательные аппараты с большой массой оснащаются многодисковыми системами, для повышения их эффективности устанавливается система охлаждения принудительного типа.
Шасси имеет набор тяг, шарниров и раскосов, которые позволяют осуществлять крепление, уборку и выпуск.
Шасси убирается в больших пассажирских и грузовых самолетах и боевых машинах. Как правило, неубирающееся шасси имеют самолеты с низкими показателями скорости и малой массой.
Выпуск и уборка шасси самолета
Большинство современных самолетов оборудованы гидроприводами для уборки и выпуска шасси. До этого использовались пневматические и электрические системы. Основной деталью системы выступают гидроцилиндры, которые крепятся к стойке и корпусу самолета. Для фиксации положения используются специальные замки и распоры.
Конструкторы самолетов стараются создавать максимально простые системы шасси, что позволяет снизить степень поломок. Все же существуют модели со сложными системами, ярким примером могут послужить самолеты ОКБ Туполева. При уборке шасси в машинах Туполева оно поворачивается на 90 градусов, это делается для лучшей укладки в ниши гондол.
Для фиксации стойки в убранном положении используют замок крюкового типа, который защелкивает серьгу, размещенную на стойке самолета. Каждый самолет имеет систему сигнализации положения шасси, при выпущенном положении горит лампа зеленого цвета. Нужно отметить, что лампы имеются для каждой из опор. При уборке стоек загорается красная лампа или просто гаснет зеленая.
Процесс выпуска является одним из главных, поэтому самолеты оснащаются дополнительными и аварийными системами выпуска. В случае отказа выпуска стоек основной системы используют аварийные, которые заполняют гидроцилиндры азотом под высоким давлением, что обеспечивает выпуск. На крайний случай некоторые летательные аппараты имеют механическую систему открытия. Выпуск стойки поперек потока воздуха позволяет им открываться за счет собственного веса.
Тормозная система самолетов
Легкие летательные аппараты имеют пневматические системы торможения, аппараты с большой массой оснащают гидравлическими тормозами. Управление данной системы осуществляется пилотом из кабины. Стоит сказать, что каждый конструктор разрабатывал собственные системы торможения. В итоге используюся два типа, а именно:
Курковый рычаг, который устанавливается на ручке управления. Нажатие пилотом на курок приводит к торможению всех колес аппарата.
Тормозные педали. В кабине пилота устанавливают две педали торможения. Нажатие на левую педаль осуществляет торможение колес левой части, соответственно, правая педаль управляет правой частью.
Стойки самолетов имеют антиюзовые системы. Это уберегает колеса самолета от разрывов и возгорания при посадке. Отечественные машины оснащались растормаживающим оборудованием с датчиками инерции. Это позволяет постепенно снижать скорость за счет плавного усиления торможения.
Современная электрическая автоматика торможения позволяет анализировать параметры вращения, скорости и выбирать оптимальный вариант торможения. Аварийное торможение летательных аппаратов осуществляется более агрессивно, невзирая на антиюзовую систему.
Видео (шасси).
Что бывает если садиться без шасси
Шасси авиамодели в крыле, простой способ.
Приветствую каждого кто заглянул на странички сайта CLSTUNT.RU! Сегодня я хочу рассказать о простом способе установки и крепления шасси в крыле кордовой пилотажной модели. Этот способ не новый и как говорится Америку я не открою! Но способ рабочий и очень популярный на западе, особенно среди любителей и профессионалов. Я сам уже на 5 моделях опробовал данный способ и даже успел его протестировать при “жестких” посадках
Летные испытания
У данного способа есть несколько плюсов, стойки шасси вместе с колесами можно снимать во время транспортировки. А так же летать вовсе без них зимой когда много снега. Крепления шасси расположены очень близко к центру тяжести, что хорошо влияет на маневренность модели.
Кто то может подумать что устанавливать такие шасси в крыле опасно и при жесткой посадке оно может сломать крыло. В этом есть доля правды, но ведь пилотажные модели делаются не для того, что бы они выдерживали последствия от столкновения с землей. Тут лучше оттачивать мастерство. Но на своем опыте я не раз встречал конструктивные решения которые повышали живучесть летательного аппарата. И подобное шасси одно из таких решений. У меня был случай, единственный раз когда я ударил свой желтый примари форс жестко об землю. Дело было летом в сильную жару, я ставил эксперименты летая на разных двигателях OS MAX 25FP, OS 25LA и OS20 FP. Цель была определить какой из моторов мощнее и лучше. На тот момент я уже очень много отлетал на 25FP и 20FP и знал их повадки. Но 25LA для меня был темной лошадкой. Скажу сразу двигатели по мощности равноценны. Но ведут в воздухе себя по разному. Например когда я отлетал комплекс и раскручивал корды делая обратные петли мотор неожиданно заглох в момент когда модель набирала высоту. Естественно я отбежал и почти вывел модель из пике. Но не хватило совсем немного. Модель под острым углом врезалась в землю, большая нагрузка пришла на стойку шасси внутреннего крыла. Ее вырвало вместе с бобышкой и куском нервюры. Дома предстоял не сложный ремонт, лонжерон не пострадал. Мне понадобилось вырезать часть обшивки лба. Вставить на место вырванный брусок вместе с нервюрой и проклеить. Вырезанное технологическое окно аккуратно было заклеено бальзой а повреждения были не видны.
После того случая я еще много летал на OS 25LA моторе и подобная подстава проявлялась еще не раз в конце полета. Возможно всему виной конструкция бака? Возможно.
Второй случай произошел недавно, на этой же модели но в руках нашего моделиста Мирзо. Ситуация похожая, из за проблем в питании и слишком бедном режиме мотор заглох в зените. Пилот успел выравнить модель но как и в первый раз не хватило немного высоты и модель под острым углом врезалась в землю. В этот раз удар пришелся равномерно на обе стойки колес, от чего их стальные прутья выгнулись. В целом модель не получила сколько серьезных повреждение и после выравнивания шасси полеты снова продолжились.
Вывод подобное крепление держит удар до определенного момента, а после как предохранитель срывается серьезно не травмируя крыло. При этом сила удара угасает.
Конструкция крепления шасси
Конструкция крепления и фиксации достаточно проста и не требует дефицитных материалов. Вам понадобиться рейка из плотных твердых пород дерева например береза или орех сечением 10-12 мм на 14-15 мм. Первый раз я в ручную лобзиком вырезал такие бруски из доски ореха. Доводя рубанком до нужных размеров. В последующие разы я просто отнес бруски березы в мебельный цех где мне их распилили на бруски. Затем заготовку рейку я отрезаю на требуемые отрезки в зависимости от модели. Ориентируюсь на расстояние между усиленными нервюрами. В среднем они были длиной 55-75 мм. В ширину 14 мм вполне достаточно.
Что бы лучше можно было понять о чем я говорю прикладываю схематичный рисунок и то как же фото процесса изготовления крепления для одной из моих PrimaryForce
Источники:
https://rc-aviation.ru/mtech/avia/156-shassi
https://avia.pro/blog/shassi-samoleta
https://clstunt.ru/index.php/tekhnologii/20-tekhnologii-postrojki/255-kak-sdelat-stojki-shassi-v-kryle-aviamodeli
