действуют очень большие нагрузки, увеличивается длина пробега, но посадочная дистанция получается меньше, так как торможение на пробеге интенсивнее, чем на выдерживании.

Посадочную дистанцию можно сократить в основном за счёт уменьшения длины пробега. А на длину пробега в первую очередь влияет величина посадочной скорости Vпос . Так, уменьшение Vпос на 20% ведет к сокращению длины пробега на 50%. Для снижения посадочной скорости служит прежде всего механизация крыла. К другим способам уменьшения длины пробега относятся следующие.

1.Применение тормозов на колёсах шасси. При этом интенсивность торможения зависит, прежде всего, от нагрузки на опору, и сразу после касания колесом взлётно-посадочной полосы, когда крыло ещё создаёт подъёмную силу, интенсивность торможения невелика.

2.Применение интерцепторов, которые снижают подъёмную силу и тем самым увеличивают нагрузку на опоры шасси и повышают интенсивность торможения.

3.Использование реверса тяги. У турбореактивного двигателя изменяют направление реактивной струи, у турбовинтового - изменяют угол установки лопастей воздушного винта так, чтобы создавалась обратная тяга, тормозящая самолёт.

4.Применение тормозных щитков, тормозного парашюта.

5.Использование аэродромных задерживающих устройств. Это средство применяют в основном на авианосцах. Самолёт захватывается тросом за тормозной гак и тормозится.

7.3.1. Амортизация

Рассмотрим движение твёрдого тела массой m со скоростью V. Остановим это тело за время t. Сила, которую надо приложить к телу для таких условий остановки, в соответствии со вторым законом Ньютона будет равна F = mV / t.

156

А теперь немного цифр. Пусть масса топора равна 2 кг. Разгоним его рукой до скорости 4 м/с (это скорость снижения парашютиста) и опустим на твёрдое препятствие, которое остановит его за 0.001с. Легко подсчитать, что возникнет при этом сила, равная 8000Н или 800 кГс ! Какое препятствие устоит против топора?

Самолёт касается взлётно-посадочной полосы с вертикальной скоростью Vy = 3...4.5 м/с. При посадочной массе 50000кг и малом времени остановки (жёстком ударе) на конструкцию будут действовать гигантские силы, которые просто разрушат самолёт.

Кинетическая энергия движения самолёта трансформируется в энергию деформаций амортизирующих элементов и главное назначение амортизации – растянуть во времени процесс поглощения энергии движения.

Основная часть поглощаемой амортизатором работы переходит в потенциальную энергию деформации упругого тела. В качестве упругого тела в амортизаторах могут использоваться резина, стальные пружины, газ и жидкость.

Рассеивание поглощённой энергии производится путем необратимого преобразования ее в тепловую энергию. Но амортизатор при полном обжатии должен рассеивать только часть поглощенной энергии. В противном случае амортизатор превратился бы после обжатия в жёсткий стержень, неспособный воспринимать повторные удары.

Обеспечивая поглощение требуемой энергии и рассеивание части ее, амортизатор должен иметь простую конструкцию, малые габаритные размеры и массу, возможно меньшее время прямого и обратного хода (не более 0.8с), не зависящие от окружающей температуры упругие свойства, быть простым, надёжным и долговечным в эксплуатации.

Наибольшее распространение в настоящее время получили жидкостно-газовые и жидкостные амортизаторы.

157

В жидкостно-газовом амортизаторе, см. рис. 74, упругим телом, поглощающим часть общей энергии и обеспечивающим возвращение амортизатора в исходное положение, является газ, чаще всего азот. Жидкость, обычно спиртоглицериновая смесь или специальное масло, служит для рассеивания части энергии, поглощённой амортизатором.

158

Благодаря аккумулированной в газе при его сжатии энергии амортизатор начнёт совершать обратный ход. При этом жидкость будет перетекать из одной полости в другую через малые отверстия в обратном направлении. Часть энергии газа затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления жидкости, вызывая её нагрев. И здесь энергия, затраченная на проталкивание жидкости, превращается в тепло и отдается через стенку цилиндра в атмосферу. Другая часть энергии сжатого газа затрачивается на перемещение вверх центра масс самолёта и рассеивается при последующих циклах работы амортизатора.

Количество превращаемой в тепло и рассеиваемой энергии зависит от суммарной площади проходных для жидкости отверстий. Чем меньше суммарная площадь отверстий, тем больше энергии превращается в тепло.

Энергия, запасаемая упругим элементом амортизатора, достаточно велика, и обратный ход амортизатора (распрямление амортизатора) может вызвать подпрыгивание самолёта. Чтобы избежать этого явления и получить более мягкий амортизатор, нужно увеличить долю энергии, рассеиваемой на обратном ходе. Это осуществляется с помощью клапана торможения на обратном ходе.

Клапан торможения представляет собой цилиндрический стакан, который может свободно перемещаться (плавать) по штоку амортизатора. При прямом ходе клапан торможения потоком жидкости отжимается вниз, рис. 74, и жидкость перетекает в основном через большой кольцевой зазор между штоком и цилиндром. При обратном ходе амортизатора клапан торможения прижат к верхней буксе штока, кольцевой зазор выключается из работы и жидкость продавливается только через отверстия в самом клапане торможения.

Амортизация сработала, наш самолёт совершил относительно мягкую посадку и теперь катится по взлётно-посадочной полосе со скоростью 200...250 км/час. Надо тормозить, а то проскочим аэропорт...

159