О тормозных возможностях летательного аппарата. Тормоза самолета и тормозной парашют.

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Посадка самолета А340.

Сегодня немного поговорим о такой важной штуке, как тормоза в авиации. Всем известно, что посадочные скорости современных самолетов достаточно высоки. В большей степени это относится к военной авиации, но и гражданская от нее не очень-то отстает. Однако, чем для более высоких скоростей полета предназначен самолет, тем труднее ему уверенно чувствовать себя на малых посадочных.

«Единство и борьба противоположностей» имеет место в явном виде :-) . Планер, к примеру, типичного истребителя-перехватчика на малых скоростях, которые как раз и целесообразны на посадке, летает, мягко говоря, не очень охотно. Его стихия совсем другая, и большая скорость там обязательно присутствует :-) .

Но ведь сколько не летай, садиться (а значит и замедляться) все равно надо. Различные конструкторские ухищрения типа изменяемой стреловидности, мощной взлетно-посадочной механизации и т.п. и т.д. позволяют в некоторой степени решить проблему, но всему есть предел. Скорость на посадке остается немаленькой.

А отсюда напрямую проистекают такие неприятности, как большая посадочная дистанция (или длина пробега) летательного аппарата и немалая нагрузка на элементы посадочных устройств или, говоря простым языком, колеса (их шины или «пневматики»).

ВПП бесконечной длины никто строить, понятно, не заинтересован. Кроме того, сама посадка, как и любой другой элемент полета, должна быть, конечно, достаточно безопасной. Поэтому вполне понятно, что любой самолет в соответствии со своими данными и предназначением нуждается в эффективных и безопасных средствах торможения.

Еще надо заметить (как бы в скобках :-) ), что практически любой летательный аппарат перед взлетом и после посадки может (и, видимо, должен) осуществлять перемещения по летному полю (руление), и для правильной организации этого процесса без надежных тормозов не обойтись.

В чем, собственно, физическая суть торможения? Любой предмет, находящийся в движении, в результате этого самого движения обладает кинетической энергией. Ее фундаментальная формула K = MV2/2 . Самолет, сам по себе обладающий немалой массой М, совершив посадку со скоростью V (опять же совсем немаленькой, да по формуле еще и в квадрате), в итоге обладает просто таки огромным запасом кинетической энергии К.

Для остановки ее необходимо рассеять (или преобразовать в другие виды энергии, с движением самолета не связанные). Все способы торможения на это как раз и направлены.

В современной авиации широко известны три способа торможения: реверс тяги двигателя, тормозной парашют и, наконец, всем известные колесные тормоза самолета. Как о вспомогательных можно еще говорить о тормозных щитках и интерцепторах.

В первых двух способах кинетическая энергия тратится на преодоление аэродинамического сопротивления, а в третьем на преодоление трения и в итоге преобразуется в тепловую, которая рассеивается в атмосфере (колеса вместе с элементами системы торможения нагреваются и затем остывают).

О реверсе мы с вами уже говорили ранее. Теперь коснемся остальных способов торможения летательных аппаратов.

Колесные тормоза самолета. Они являются по сути своей аналогами тормозов автомобильных и от них же в свое время и произошли. Ничего супернового в этом плане здесь не изобрели. Кинетическая энергия летательного аппарата в этом случае расходуется на борьбу с трением и при этом переходит в тепло.

В авиации существует три вида колесных тормозных устройств. Первые два — колодочные и камерные тормоза. В настоящее время на вновь создаваемых самолетах они уже не применяются (где-то, примерно, с пятидесятых годов), за исключением быть может легких самолетов (мне, однако, такие случаи неизвестны :-) ). Но упомянуть о них, я думаю, все же стоит.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Пример автомобильных колодочных тормозов (внутренне расположение колодок). У авиационных принцип тот же.

В колодочных тормозах главной рабочей деталью является колодка, изготавливаемая чаще всего из легкого сплава и несущая на одной из своих поверхностей тормозную накладку, которая, в свою очередь, сделана из специального достаточно мягкого материала с повышенным коэффициентом трения. Таких колодок может быть несколько.

Под воздействием силового механизма (он обычно распорного типа гидравлический, либо пневматический, хотя на ранних самолетах был и простой механический привод) колодки своими накладками при задействовании тормоза прижимаются к поверхности (внутренней) тормозного барабана (или тормозной рубашки), неподвижно закрепленного на внутренней поверхности корпуса колеса и поэтому вращающимся вместе с ним. Тормозная рубашка изготавливалась обычно из малоуглеродистой стали.

При выключении тормоза колодки возвращаются в исходное положение под действием пружинного механизма, смонтированного вместе с силовым. Вобщем достаточно похоже на автомобильный или мотоциклетный тормоз часто называемый в просторечии барабанным (кто в курсе:-)).

Такого рода тормоза самолета применялись где-то начиная с 20-х годов. Они были (и есть :-) ) относительно малоэффективны. Неэнергоемкие, с небольшим тормозным моментом (особенно без гидро- или пневматического усиления) и неравномерным износом колодок.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Камерный тормоз. 1 - корпус тормоза, 2 - тормозные накладки, 3 - камера, 4 - пружина.

В тридцатых годах появились камерные тормоза. Камера там действительно имеется, она резиновая и расположена внутри цилиндрического барабана (та же тормозная рубашка), закрепленного в корпусе колеса. На наружной поверхности камеры установлены тормозные накладки (пластины) из фрикционного материала.

При включении тормоза внутрь камеры подается воздух или жидкость (значительно реже) под давлением. Камера увеличивается в объеме и тормозные накладки прижимаются к барабану. Далее все понятно :-) . Такого рода тормоза достаточно компактны и просты как в изготовлении, так и в эксплуатации, равномерно передают тормозное усилие и имеют небольшую массу.

Однако, быстродействие их невелико, расход воздуха немалый, а эластичность резиновой камеры – величина непостоянная, особенно при низких температурах наружного воздуха.

Тормозной момент и энергоемкость двух этих конструкций тормозов самолета относительно невелики. Правда и посадочные скорости, да, кстати сказать, и массы самих летательных аппаратов, на которых они применялись не такие уж большие по сравнению с современными типами.

Надо сказать, что применение более мощных тормозов на самолетах, создаваемых до 50-х годов в определенном смысле ограничивалось еще и схемой шасси. Оно было в большинстве своем трехопорное с хвостовым колесом, что в принципе грозило переворачиванием самолета на нос при резком торможении.

Как пример применения колодочных тормозов можно назвать послевоенный учебно-тренировочный самолет ЯК-18. Камерные тормоза применены на известных истребителях ЛА-5 и ЛА-7. А вот на спортивном ЯК-55 стоят уже совсем другие тормоза. О них и поговорим далее.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Учебно-тренировочный самолет ЯК-18.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Истребитель ЛА-7.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Спортивный самолет ЯК-55М. Виден дисковый тормоз колеса.

Итак, на современных самолетах применяется третий тип авиационных тормозов – дисковые. Количество дисков в них может быть различным. Тормоза с одним диском применяются в основном на легких самолетах. Конструкция их в принципе идентична дисковым автомобильным или мотоциклетным тормозам. То есть имеется один тормозной диск, неподвижно закрепленный на корпусе колеса и вращающийся вместе с ним.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Анимация работы колодочного и дискового тормоза.

По обе стороны диска в специальном устройстве, называемом тормозной суппорт (встречается еще название тормозная машинка), попарно расположены тормозные пластины (иногда их называют колодками).

Эти пластины при включении тормоза одновременно прижимаются к диску при помощи гидравлически приводимых толкателей (поршней), что, естественно, вызывает возникновение тормозного момента.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Однодисковый тормоз колеса легкого летательного аппарата.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Однодисковые тормоза легкого летательного аппарата.

Однако, наиболее распространены в наше время (и наиболее эффективны) многодисковые тормоза самолета. Такие устройства сейчас стоят практически на всех современных гражданских лайнерах и военных самолетах. Конструкций их существует множество, но принцип действия у всех одинаковы. Они похожи на обычную фрикционную муфту сцепления.

Многодисковый тормоз в основе своей представляет из себя пакет, состоящий из нескольких тормозных дисков. Часть из них вращаются вместе с колесом, часть неподвижны в плоскости вращения. Они расположены друг за другом через один. Вращающиеся диски имеют специальные выступы, а в корпусе колеса сделаны прорези для этих выступов (для совместного вращения).

Все диски имеют возможность в некоторой степени перемещаться в осевом направлении (можно сказать на оси колеса вдоль нее), и при выключенном тормозе между ними имеется зазор. При этом колесо (вместе с вращающимися дисками) имеет возможность свободно поворачиваться на своей оси.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Многодисковый тормоз самолета McDonnell Douglas MD-11.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Многодисковый тормоз самолета McDonnell Douglas MD-11.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Тормоз самолета McDonnell Douglas MD-11.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Самолет McDonnell Douglas MD-11.

При введении тормоза в действие, специальные поршни с гидравлическим (или пневматическим) управлением сжимают все эти диски в один пакет. Из-за больших сил трения, возникающих при сжатии вращающихся и невращающихся дисков, возникает тормозной момент, что нам, собственно, и нужно :-) . При отключении тормоза пружинные механизмы возвращают поршни в исходное положение.

Тормозные диски бывают как металлические (малоуглеродистая сталь), так и биметаллические. Делают их также с применением порошковой металлургии с использованием чугуна и бронзы. Кроме того в последнее время используются различные синтетические материалы и ткани с применением специальной термообработки, углеводородное волокно и различные смолы.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Современные карбоновые тормоза фирмы Goodrich.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Карбоновый блок электрического тормоза фирмы Goodrich (ориентировочнно для Boeing-787).

Карбоновые тормозные диски массово применяются на лайнерах Airbus, Boeing и других фирм уже около 20 лет. Все это делается к тому, чтобы обеспечить максимальный коэффициент трения в тормозах самолета, при этом до минимума уменьшая их вес.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Карбоновые electric brake фирмы Messier-Bugatti-Dowty.

В последние несколько лет разработаны, испытаны и готовятся к применению на перспективных самолетах (типа Boeing 737NG, 787, Airbus 350XWB), а также на других по желанию фирмы-эксплуатанта (и возможностям самолета, конечно :-) ) тормоза, в которых вместо гидравлического управления используется электро-механическое (так называемые electric brake). Блок тормозных дисков у них карбоновый. Главные разработчики этого направления известные “колесные” фирмы Messier-Bugatti-Dowty и Goodrich.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Принцип работы авиационных electric brake.

При использовании такого тормоза информация о нажатии пилотом на тормозную педаль передается компьютером в электронный блок управления, который преобразует эти команды в электрические сигналы, передаваемые на электродвигатель, чье вращение через редуктор превращается в механическое перемещение карбоновых тормозных дисков.

Дисковые тормоза создают большое тормозное усилие и очень энергоемки. Однако, именно из-за последнего их большим недостатком является то, что они при неоднократном торможении довольно быстро нагреваются и своевременный отвод тепла от них затруднен. Поток тепла может быть очень большим, и оно отрицательно влияет на элементы тормозного механизма, на корпус колеса и на его резиновую шину (пневматик).

Следующие два видеоролика на эту тему. Первый показывает испытания тормоза самолета А380-800. Второй показывает возможность разрушения пневматика из-за перегрева. Колесо, правда, автомобильное, но для нашей темы все это актуально.

В связи с этим для определения возможно произошедшего перегрева колеса существует такая интересная фишка, как термосвидетель. Этим странным словом называется специальная легкоплавкая пробка, которая размещается в корпусе колеса, обычно в районе обода.

Термосвидетелей чаще всего три. Они размещаются под 120º друг относительно друга в корпусе колеса и могут быть легко осмотрены. Обычно допустимая температура нагрева колеса составляет что-то около 110 градусов, температура плавления выступающей части (головки) термосвидетеля примерно 125 градусов, а его полное выплавление наступает примерно при 140 градусах.

В случае, если один из них (или же два и даже три) оказываются выплавленными, то выполняется специальный (для каждого случая) комплекс работ, как смотровых, так и работ по замене определенных частей тормозного механизма или полностью всего узла, корпуса колеса или пневматика.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Разрушение пневматиков и тормозов основной стойки шасси.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Последствия неблагоприятных условий для работы посадочных устройств.

Для защиты колеса могут также применяться специальные тепловые экраны, дополнительное охлаждение воздухом, забираемым от компрессора ТРД или же автоматически распыляемая на диски вода.

То есть в этом плане может даже присутствовать целая самостоятельная система контроля температуры колес (и, кстати, не только температуры :-) ), автоматически применяющая защитные меры и так же автоматически фиксирующая превышение предельной температуры в накопителе данных бортового регистратора параметров полета (черный ящик). Но это, в общем-то, больше относится к современным крупным лайнерам.

А что касается, например, наших военных самолетов, то здесь, по-моему, до сих пор более распространено простое охлаждение колес водой из шланга специальной поливочной машины (КПМ) вручную. Сам этим занимался в свое время неоднократно на летних полетах самолетов СУ-24МР :-) . Обобщать, правда, не стоит. Не все тормозные диски можно поливать водой в разогретом состоянии. Все зависит от их материала и конкретной конструкции узла.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Карбоновые тормоза основной стойки самолета А320 на сборочном заводе Airbus. Самолет А320 - 232 MSN4474, регистрационный номер В-6720 выпущен 05.11.2010 и летает сейчас в авиакомпании Shenzhen Airlines (Китай).

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Тормозные устройства (многодисковые) основной стойки бомбардировщика В-1.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Основная стойка шасси тестового самолета фирмы Bombardier Aerospace с электрическими карбоновыми тормозами.

На всех современных колесных тормозах обязательно присутствует антиюзовая автоматика. Опять же, проводя аналогию с автомобильным транспортом, что-то типа ABS. Ведь известно, что максимальная эффективность торможения возможна при максимальном коэффициенте трения между резиновой шиной колеса и поверхностью ВПП, то есть, соответственно, при большом тормозящем усилии со стороны тормозного механизма.

Однако, понятно и то, что при таком коэффициенте трения колесо так сильно тормозится, что может начать проскальзывать, а не катиться по бетонке. То есть попросту может начаться юз (скольжение). Колесо перестает вращаться, блокируется. Такая ситуация неприемлема, так как в этом случае теряется управляемость и на больших скоростях пневматик (шина) колеса может повредиться (то есть просто протереться о бетонку до разрушения).

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Основная стойка шасси МИГ-31. Виден датчик анитюзовой автоматики.

Поэтому на самолете (как и на автомобиле :-) ) есть система управления антиюзовой автоматикой (автомат торможения), которая опираясь на данные датчиков, установленных на колесе ( электрические, электроинерционные и др.) регулирует величину тормозного усилия периодическим отключением и включением тормоза в зависимости от возникновения условий для юза.

А вообще грамотное использование тормозов самолета вполне можно отнести к такому понятию, как мастерство летчика, и оно во многом может зависить от его опыта и качеств, как профессиональных, так и человеческих.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Ремонтные работы на шасси ТУ-22М3.

Однако, как бы не были хороши современные дисковые тормоза самолета, они имеют определенный диапазон применения по скорости. Сразу после касания шасси современного самолета ВПП они не могут быть задействованы из-за возможности перегрева и повреждения элементов посадочных устройств (в частности, пневматиков колес).

Более того (и это, пожалуй, главное) на большой скорости тормоза малоэффективны. Ведь крыло еще продолжает выполнять свои функции и создает подъемную силу. Самолет как бы «привстает на цыпочки» :-) над ВПП, и поэтому сцепление колес с бетонкой, скажем так, невелико, а отсюда и коэффициент трения далек от своих оптимальных значений.

Кроме того эффективность применения традиционных тормозов самолета зависит от состояния поверхности ВПП. Ведь коэффициент трения (сцепления) ощутимо меняется, если бетонка намокнет под дождем или ее покроет снег или даже лед.

Тормоза самолета обычно применяются начиная со скорости около 150- 180 км/ч. Но до такой скорости его надо еще довести. Вот для этого как раз и используются средства торможения, эффективность которых проявляется именно на большой посадочной скорости. Их относят к разряду аэродинамических и действие их абсолютно не зависит от состояния поверхности ВПП.

Первое — это различного вида тормозные щитки (и им подобные приспособления), иначе еще называемые воздушными тормозами. Они выпускаются в набегающий поток для создания аэродинамического сопротивления, и действие их напрямую зависит от площади поверхности «противопоставляемой» потоку. Располагаются они чаще всего на фюзеляже.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

СУ-27. Поднят тормозной щиток.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Тормозные щитки F-16.

В большей степени они применяются в полете, однако на пробеге для торможения тоже могут быть использованы, пока скорость еще высока. Все определяет конструкция и характеристики самолета.

В отдельную группу выделяются интерцепторы, которые имеют очень многие современные самолеты, не только гражданские, но и военные. Эти аэродинамические поверхности расположены на верхней части крыла и поднимаются в поток, подобно обычным щиткам как в полете, так и на пробеге после посадки.

Однако, это не обычные щитки. Это, как их еще называют, органы непосредственного управления подъемной силой. В полете они используются для управления самолетом по каналу крена (как дополнительная или основная система). Это так называемые элерон-интерцепторы. Не менее важную роль они играют и применительно к нашей теме, то есть во время торможения на пробеге после посадки.

Они, конечно, повышают аэродинамическое сопротивление самолета и способствуют его торможению. Однако, на пробеге после посадки главное их предназначение — это гашение подъемной силы крыла за счет турбулизации и повышения давления потока (а по сути дела срыва) на его верхней поверхности.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Посадка самолета А320. Выпущены интерцепторы и спойлеры.

При этом самолет под влиянием собственной массы плотнее прижимается к ВПП шинами (пневматиками) колес и эффективность работы тормозов увеличивается. Такого рода интерцепторы называются спойлерами. Спойлеры обычно больше по площади и расположены ближе к фюзеляжу, чем элерон-интерцепторы.

Одним из самых эффективных средств торможения самолета на большой скорости (то есть сразу после посадки), в том числе и по сравнению с тормозными щитками является тормозной парашют.

Именно на первом этапе торможения, сразу после посадки его эффективность наиболее высока, потому что лобовое аэродинамическое сопротивление прямо пропорционально квадрату скорости. Применение тормозного парашюта позволяет сократить посадочную дистанцию до 40% (в некоторых случаях даже больше).

Полезное в этом плане применение парашюта интересовало технарей практически сразу после его изобретения. Сам создатель ранцевого парашюта Г.Е. Котельников уже в 1912 году продемонстрировал его тормозящие свойства.

Это было сделано с использованием автомобиля Руссо-Балт, к заднему сидению которого был прикреплен полусферический парашют. Машину разогнали до максимальной скорости (что-то около 70 км/ч), после чего Котельников выбросил его наружу. Торможение было эффективным.

Однако массового применения тормозных парашютов в то время не последовало. Это и понятно: скорости движения не были столь велики. Такого рода тормозные устройства стали применяться позже, сначала в единичных случаях и в основном на специализированных летательных аппаратах.

Впервые на самолете тормозной парашют был применен 21 мая 1937 года. Это был самолет АНТ-6-4М-34Р «Авиаарктика» (командир М.В. Водопьянов) доставлявший участников экспедиции “СП-1″ и оборудование к Северному полюсу. Посадочные площадки на льдинах, понятно, были не подготовлены :-) , поэтому тормозной парашют сослужил хорошую службу.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Самолет АНТ-6-4М-34Р «Авиаарктика» (командир М.В. Водопьянов) после посадки в районе Северного Полюса с использованием тормозного парашюта. На фото командир.

Еще один достаточно ранний пример такого применения – германский разведчик-бомбардировщик с реактивными двигателями конца второй мировой войны Arado Ar 234. У этого самолета тормозной парашют применялся как штатное средство для торможения и сокращения длины пробега.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Реактивный бомбардировщик Arado 234B 2 с тормозным парашютом (стрелка) и американскими опознавательными знаками.

Скорости применения современного тормозного парашюта составляют порядка 180-350 км/ч. В соответствии с условиями использования и типом летательного аппарата рассчитывается его площадь и форма купола. Она может быть круглой, ленточной или крестообразной и самих куполов может быть больше одного (два или даже три). Многое зависит от массы самолета и способа размещения на нем тормозного парашюта.

Общая площадь куполов (купола) на тяжелых самолетах может достигать 200 м2, тогда как на легких эта величина обычно не превышает 15-35 м2.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Посадка North American XB-70 Valkyrie. Парашют трехкупольный.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Работы NASA по испытанию тормозного парашюта для космического челнока Discovery на самолете В-52. Видны выпущенные интерцепторы.

Ткань парашюта имеет специальную структуру, поддерживающую ее проницаемость на определенном уровне. То есть она должна создавать нужное лобовое сопротивление, но при этом быть достаточно проницаемой для того, чтобы исключить раскачивание купола, а вместе с ним и самолета.

Одно из преимуществ этого средства торможения в том, что большой по площади тормозной парашют, создающий такое же большое аэродинамическое сопротивление (а значит и достаточно эффективный) после укладки может быть размещен в небольших по объему полостях планера самолета.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

B-52 Stratofortress. Посадка с использованием тормозного парашюта.

Контейнер тормозного парашюта (эта самая полость) обычно располагается в хвостовой части как можно ближе к продольной оси, проходящей через центр тяжести самолета. Сам парашют в уложенном состоянии в защитном чехле чаще всего имеет цилиндрическую форму, однако она может быть и другой. На самолете ЯК-28, например, парашют в снаряженном состоянии имеет треугольную форму.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Установка тормозного парашюта в контейнер самолета СУ-7Б.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Контейнер тормозного парашюта самолета ЯК-28Р.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Самолет ЯК-28Л после сброса тормозного парашюта. Контейнерт открыт, виден чехол ТП.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Установка тормозного парашюта на самолет ЯК-28.

Стропы парашюта сходятся в силовой трос, на конце которого находится скоба. Она при установке парашюта в контейнер закрывается в замке тормозного парашюта (ЗТП), укрепленном в корпусе планера самолета.

С другой стороны чехол парашюта зачековывается специальной чекой-шпилькой с тросиком на конце. После установки парашюта в контейнер и закрытия створок контейнера чека вытягивается (через спецотверстие) и парашют оказывается готовым к применению.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

СУ-27. Тормозной парашют установлен в контейнер. Видна чека на парашюте, которая будет снята после закрытия контейнера. Техник проверяет закрытие замка тормозного парашюта (ЗТП).

Ввод в действие чаще всего электродистанционный. Летчик нажимает в кабине кнопку, створки контейнера раскрываются, из расчекованного чехла вылетает небольшой подпружиненный вытяжной купол, который вытягивает за собой основной парашют.

В целом время открытия небольших тормозных парашютов занимает около 1,5 сек., а больших многокупольных систем — около 3 сек.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

МИГ-25РУ. Вытяжной парашют пошел.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

СУ-24МР. Вытяжной купол вышел, пошел основной.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Су-24М. Тормозной парашют выпущен. Выпушены также тормозные щитки.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Самолет МИГ-25РУ. Тормозной парашют выпущен.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Посадка СУ-24МР.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

МИГ-31. Парашют выпущен. Видны выпущенные тормозные щитки.

После использования парашюта, когда он становится уже неэффективен, в определенном месте летного поля он сбрасывается. Для этого в кабине нажимается кнопка «Сброс», замок ЗТП открывается и парашют остается на бетонке. Далее специальные парашютные службы подбирают его и отправляют на переукладку. В среднем тормозной парашют может выдержать около 50-75 применений. Все, в общем, зависит от внешних условий и назначенного ресурса :-) .

Тормоза самолета и тормозной парашют.

МИГ-31. Сброс парашюта.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

СУ-24М после посадки и сброса парашюта. Контейнер тормозного парашюта пуст

Что касается момента и способов ввода тормозного парашюта в действие. Обычно это выполняется после касания ВПП основных стоек шасси вручную, то есть дистанционным способом из кабины, как уже было сказано. Однако могут быть ньюансы.

Например, на самолете МИГ-25 различных модификаций имеется возможность автоматического раскрытия парашюта. В хвостовой части самолета расположены подфюзеляжные аэродинамические гребни. На нижней кромке левого гребня смонтирован специальный щуп, убранный в нормальном положении и выпускаемый перед посадкой. При касании этим щупом поверхности ВПП происходит автоматический ввод в действие тормозного парашюта. То есть по сути дела при нахождении самолета еще в воздухе.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Самолет МИГ-31. Выход основного купола тормозного парашюта.

На самом деле имеется практика применения специального тормозного парашюта в воздухе, до касания ВПП колесами шасси. Такого рода парашют называется «парашютом подхода». С его помощью можно формировать профиль снижения летательного аппарата и укорачивать посадочную дистанцию.

Однако, массового применения такой парашют из-за сложности и специфичности пилотажа не имеет и применялся в основном на скоростных специализированных самолетах при определенных обстоятельствах.

Например, на американском бомбардировщике конца 40-х, начала 50-х годов Boeing B-47 Stratojet два тормозных парашюта. Один диаметром около 5 метров, второй вдвое большего диаметра. Меньший парашют как раз и был парашютом подхода.

А применялся он из-за специфической причины. Двигатели этого самолета имели очень большую приемистость. Более 20 сек. им нужно было для выхода с малого газа на максимальный режим. Это сильно ограничивало возможности самолета при необходимости ухода на второй круг.

Поэтому обороты двигателей при заходе на посадку не опускались ниже средних значений, а для торможения самолета еще в воздухе выпускался малый парашют. В случае необходимости он сбрасывался, и самолет уходил на второй круг. А в случае штатной посадки дополнительно к нему на земле выпускался основной тормозной парашют.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Стратегический бомбардировщик В-47.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Бомбардировщик В-47 (наше время, музейная выставка).

Вот, примерно так обстоят дела с самолетными тормозными устройствами. Современные «серьезные» :-) самолеты обычно имеют «комплект» как минимум из двух такого рода систем. Только авиация общего назначения, как правило, обходится одними тормозами самолета.

Пассажирские и транспортные аппараты чаще всего имеют реверс тяги и хорошие тормоза. Более скоростная и экстремальная военная авиация вместо реверса использует тормозные парашюты. Хотя, конечно, исключения бывают. Например, известный шведский истребитель Saab-37 Viggen . Я упоминал об этом здесь (в том числе видеоролик).

Кроме того, в свое время первый реактивный пассажирский лайнер ТУ-104 (а за ним и ТУ-124) использовал тормозной парашют. Более того до сих пор летающий ТУ-134 тоже когда-то использовал это полезное устройство. И только после оборудования этого самолета двигателями с реверсом тяги (самолет ТУ-134А с 1970 года), от тормозных парашютов отказались.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Самолет ТУ-134А-3М.

Тормоза самолета и тормозной парашют.

Пассажирский ТУ-104.

Имеющиеся тормозные системы работают в комплексе, дополняя друг друга на различных этапах торможения самолета. Плюс к этому свое положительное действие оказывают вышеупомянутые тормозные щитки и интерцепторы. В итоге получается вполне приемлемая картина :-) и, кстати, в немалой степени экономится ресурс тормозов самолета.

Существуют, правда, еще более специализированные тормозные системы. Ведь, к сожалению, бывают ситуации, когда летательный аппарат, имеющий на борту весь набор штатных устройств, тем не менее по какой-либо причине не может затормозиться вовремя. Или же посадочная полоса столь коротка, что это сделать просто физически невозможно (как, например, на авианосном корабле).

В таких ситуациях применяются эти самые специализированные системы (если конечно, они есть в наличии :-) ). Но это уже аэродромное оборудование, то есть разговор совсем другой темы и другой статьи.

В заключение небольшая подборка видеороликов. Первых два показывают непосредственную работу тормозов самолета, то есть сжатие тормозных дисков поршнями силовых цилиндров. Далее четырехминутный ролик о самолете ХВ-70, в котором показана его посадка с разрушением пневматика основной стойки шасси. И последний ролик – испытание парашюта для шаттла на самолете В-52 (фото есть в тексте).

До новых встреч.

Фотографии кликабельны.

{lang: 'ru'}
Вам было интересно? Расскажите об этом друзьям:
Приглашаю к общению:

Related posts:

  1. О проблеме попадания посторонних предметов в двигатель летательного аппарата.
This entry was posted in САМОЛЕТ and tagged , . Bookmark the permalink.

31 Комментариев: О тормозных возможностях летательного аппарата. Тормоза самолета и тормозной парашют.

  1. Гость-1 говорит:

    Спасибо ☺ Я всю жизнь хотел узнать спойлеры и интерцепторы это одно и то же или разное, и благодаря Вам узнал ☺ А то думал что спойлеры это в английской терминологии а интерцепторы это в нашей. Теперь буду знать ☺ И спасибо огромное за реверс с решетками, прямо тайну открыли ☺

  2. Гость-1 говорит:

    Спасибо Вам большое, очень интересно ☺ Я раньше думал что спойлеры и интерцепторы это одно и тоже, только спойлеры это в английской терминологии, а интерцепторы в нашей ☺ Теперь буду знать что спойлеры это которые ближе к фюзеляжу и используются после касания для гашения подъемной силы, а интерцепторы это которые дальше от фюзеляжа и используются как в месте со спойлерами для гашения подъемной силы после касания, так и в полете как дополнение к элеронам (элерон-интерцепторы) для управления по крену, а спойлеры в воздухе не используются, а используются только после касания вместе с интерцепторами для гашения подъемной силы, я правильно понял ? Скажите пожалуйста а как переводится слово интерцепторы ? Это английское слово или латинское ? Спойлеры я знаю, это от английского spoil-портить, они портят подъемную силу, прижимают самолет к земле, а что означает интерцепторы ? И есть ли у той части интерцепторов которые используются как воздушные тормоза какие нибудь ограничения по скорости при выпуске ? Например, А320 снижается, спускается с эшелона, он опускает нос, его скорость передвижения вперед от этого увеличивается. Воздушны тормоза – интерцепторы можно выпускать для торможения на любой угол, вплоть до максимального на любой скорости, вплоть до 840 км/ч ? Их не оторвет ? Или например самолет летит с крейсерской скоростью 840 км/ч и вдруг что то случается, можно ли выпустить воздушные тормоза-интерцепторы на максимальный угол на такой скорости для экстренного снижения и торможения, или их оторвет на такой скорости или они поломаются ? Вот у закрылков я знаю есть ограничения по скорости, если ее превысить, они поломаются и деформируются. Очень интересно есть ли аналогичные ограничения по скорости у воздушных тормозов-интерцепторов ? И можно ли карбоновые тормоза поливать водой для охлаждения ?

    • Юрий говорит:

      Вы правильно поняли. Интерцептор от слова “прерывать” , “преграждать”(англ.). Он действительно прерывает поток или преграждает ему путь. Ограничения по скорости есть. Выражаются в углах отклонения. Эти углы регулирует автоматика, плавно или ступенчато. Насчет тормозов, еасколько я знаю, можно.

  3. Федор говорит:

    Очень интересный сайт. Вам, Юрий, большое спасибо!
    Много информации, освещены разные стороны.

  4. HZ66 говорит:

    Была еще на Як-28Р (ПП) “замечательная” технология охлаждения тормозов спирто-водяной смесью. Да и ТП на них было удобно устанавливать.

    • Юрий говорит:

      Ну со спиртом это только на спарке. Год проработал техником на Як-28Р, но вожделенный запах ощущал только от рядом стоящих МиГов :-)

  5. Владислав говорит:

    Здравствуйте ! Мне в курсовой работе нужно рассчитать энергоёмкость дискового тормоза ТУ-134, не могу найти подробное описание его.
    вес его, теплоёмкость деталей его , материал каждой детали.
    Может, кто знает, где можно найти такой материал?

    • Юрий говорит:

      Да, тут, к сожалению, помочь не могу…. Вот здесь не смотрели: twirpx.com, много чего попадается.
      Нужно срочно делать форум для таких вопросов, все никак…

  6. Ярослав говорит:

    Сколько времени интересуюсь околоавиационной тематикой, всё не могу разобраться, в чём принципиальное различие спойлеров и интерцепторов. Тем более, что всё это делится ещё на несколько подгрупп: бывают просто интерцепторы, а бывают элерон-интерцепторы (с их принципом работы всё понятно), среди спойлеров выделяются ground spoilers, которые выпускаются только на земле, после обжатия стоек шасси, а в кабине пилотов рычаг управления какими-то из этих поверхностей зовётся speedbrakes, хотя, как я понимаю, все они и создают лобовое сопротивление, замедляя самолёт, и, одновременно, срывают поток, убивая подъёмную силу, да и на вид они все практически одинаковые. Так что же, всё-таки, правильно называть спойлерами, а что интерцепторами, и почему?

    • Юрий говорит:

      Да… Они достаточно похожи и принцип работы одинаков, хотя цель применения несколько отличается. Я бы сказал, что спойлеры – это то, что обычно не используется в полете для управления самолетом. Интерцептор как раз используется. Он же обычно задействуется и при пробеге, и тут для большей эффективности “уничтожения” подъемной силы к нему присоединяется спойлер (принцип действия тот же, что и у спойлеров гоночных автомобилей). Спойлеры располагаются на крыле ближе к продольной оси самолета, имею достаточно большую площадь и угол отклонения (зависит, конечно, от конкретной конструкции самолета).

  7. Алексей говорит:

    Спасибо Юрий! Статья интересная, достаточно полная. Знакомые ребята – пилоты и авиатехники при мне использовали камеру от камерных тормозов для рихтовки попавших в аварию личных автомобилей. Сунул в мятую дверь камеру, надул – хлоп – и железо на месте. :-) За пределами аэродромов жизнь не прекращается:-)

  8. Константин говорит:

    сегодня бы 61 исполнился… помянем Бориса.
    Сажал МИГ25 на брюхо.

  9. JanisB говорит:

    Может Вы знаете, зачем у некоторых самолётов есть небольшой парашютик, болтающийся на кончике вертикального стабилизатора (как тут: http://ipic.lv/i2/83f56ea2/00c17bb99698455.jpg , взято из http://youtu.be/Y7pmk_1qalo?t=40m50s )? Это явно не вытяжной парашют, т.к. у Boeing 737 их не должно быть

    • admin говорит:

      Посмотрю еще поплотнее, но думаю, что это вытяжной купол противоштопорного парашюта (может быть и сам ПШ парашют, но вряд ли). Такие парашюты на серийных самолетах не используются. Применяют их иногда при испытаниях, для отработки штопорных режимов. Он помогает выйти из штопора, останавливая вращение самолета. После остановки вращения и перехода самолета в пикирование он отстреливается. Катастрофа (в процессе нее самолет В-737 вошел в штопор) , о которой говорится в видео расследовалась очень тщательно, проводились летные исследования ее обстоятельств и условий. Вероятно в видео показан опытный самолет, на котором проводились исследования условий вхождения в штопор, а парашют – как предохраняющее устройство.

  10. Дмитрий говорит:

    В статье Вы упоминали слово “реверс”. Насколько мне известно, это изменение направления тяги двигателя, применяемое при посадке, если я не ошибаюсь. Если на сайте есть материал на эту тему, дайте ссылку на него. Хотелось бы прочитать. Заранее спасибо.

    • admin говорит:

      Дмитрий, есть у меня статья на сайте на эту тему. Однако читать ее сейчас я Вам не рекомендую. Писалась она практически полтора года назад, когда и сайт был другой, и опыта писательского в интернете у меня не было. Теперь, читая ее я вижу, что она получилась слабоватой и поверхностной. Буквально сейчас я занят ее, так сказать, “глубокой модернизацией” :-) . Она будет готова к выходным. В субботу или воскресенье ее можно будет прочитать в рубрике “авиационные двигатели” под названием “Реверс тяги двигателя самолета”. Надеюсь Вам понравится :-) . (ссылка, кстати, есть в тексте статьи о тормозах).

      • Дмитрий говорит:

        Хорошо, почитаем как только появится, тем более в почту сообщения приходят и найти новые статьи на сайте очень легко. А пока почитаю что-нибудь другое :-)

  11. Дмитрий говорит:

    Про парашюты много нового узнал. Честно говоря только по телевизору видел, как они используются, и даже не думал, что там все так сложно. Принцип же действия тормозных механизмов описан просто и понятно, тем более все очень похоже на тормоза наземных машин. Только немного не понял, вы сказали, что в некоторых самолетах для охлаждения при торможении распыляется вода. Она же в разы снижает эффективность торможения, или там такие температуры, при которых она успевает испариться?

    • admin говорит:

      Здесь несколько факторов. Вода именно распыляется (не льется) и температура достаточно высока, чтобы она, как Вы верно заметили быстро испарилась. Кроме того объем ее не столь велик, потому что ставится задача не кардинально охладить тормоза, а поддержать их температуру не выше определенного критического значения, зафиксированного автоматикой. К тому же такого рода охлаждение обычно требуется уже ближе к завершающей стадии торможения, когда тормоза нагрелись максимально. Но в общем стоит сказать, что автоматического водяного охлаждения на современных самолетах не так уж и много. Например, водяное охлаждение для карбоновых тормозов противопоказано, насколько я знаю….

  12. Лич говорит:

    Спасибо. Подписался на рассылку недавно. Понравилось.
    Есть один большущий минус. Хотелось бы новых статей больше и чаще. ))))
    Спасибо за работу.

    • admin говорит:

      Не за что :-) … Конечно, насчет минуса Вы правы :-) … Я и сам это вижу и буду очень стараться….

  13. Константин говорит:

    Привет,не полностью тема раскрыта.
    Ракетные ускорители ещё пользовали
    .youtube.com/watch?v=WKCl3lfAx1Q

    • admin говорит:

      Я писал о штатном массовом применении тормозных устройств. Ролик, конечно, впечатляющий, но экзотика не тема этой статьи :-) ….

      • Константин говорит:

        Кстати,в 164 ОГРАП тормозной парашют в стратосфере сработал(вышел) на МИГе.

        • admin говорит:

          Не пугай народ, Константин :-) . Не только в Бжеге такое случалось. Работа такая…..

          • Константин говорит:

            Работа такая. Не помню,при тебе случай(летное происшествие) был,на облете после регламентных работ,у зам.ком.полка по боевой подготовке Лешенко, на взлете(после отпуска тормозов) вывалилась приборная доска.

          • admin говорит:

            Помню. Было при мне в самом начале моей службы. Ничего в этом нет хорошего, это понятно. Однако, человеческий фактор пресловутый никуда не денешь…

  14. Александр говорит:

    Супер! Новая статья, есть что почитать сегодня. К тому же ещё и про тормозную систему)))

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

*

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>