Потребителями гидравлической энергии в этом расчетном случае будут только рулевые привода системы управления, т.к. взлетно-посадочная механизация не требуется, а тормозные щитки блокируются в убранном положении из-за большого скоростного напора (ограничений по их прочности).
6.3.1. Исходные данные:
· Скорость полета: 1200км/ч (334м/с), М=1,09 (при T=-30C, что соответствует минимальной расчетной эксплуатационной температуре окружающего воздуха у земли, при которой число М максимально при максимальном (ограниченном прочностью планера) скоростном напоре).
· Плотность воздуха: pв=1,225 кг/м3
· Скорости перекладки рулей:
δрв= 35º/с;
δрн = 40º/с;
δэл= 40˚/с;
Скоростной напор:
6.3.2. Рулевые поверхности: шарнирные моменты и потребные мощности:
, где - коэффициент шарнирного момента; - площадь руля, м2; - средняя хорда руля, м; - скоростной напор. , где - площадь руля; - площадь осевой компенсации руля;Для руля высоты:
, где =5˚ - угол отклонения РВ; =5˚ - угол атаки РВ; = =-0,04;Таким образом:
; = 7,05 м2; = 1,807 м.В итоге получаем:
.Для руля направления:
, где =2˚ - угол скольжения самолета; =5˚ - угол отклонения РН; ;Таким образом:
; = 2 х 1.25 м2; = 0,47 м.В итоге получаем:
Для элеронов:
, где , =5˚ - углы отклонения левого и правого элеронов; =5˚ - угол атаки элерона. ;Таким образом:
; = 1,45 м2; = 0,61 м.В итоге получаем:
Рис.5. Оценочный график потребных мощностей гидроприводов на разных расчетных режимах.
7. Расчет располагаемой мощности источников питания гидросистемы.
Располагаемая мощность источника питания гидросистемы определяется потребной мощностью гидроприводов, режимов их работы, схемой подключения потребителей к автономным гидросистемам.
Как видно из результатов, полученных при оценке потребных мощностей в трех расчетных случаях, самым нагруженным является второй расчетный режим полета (маневренный воздушный бой).
.Для проектируемого самолета выбрана гидросистема с двумя независимыми контурами, с одинаковой мощностью насосов в каждом контуре. Каждая (основная и бустерная) гидросистема должна обеспечить полноценное управление рулевыми поверхностями при отказе другой гидросистемы. Поэтому в расчет мощности каждого из насосов подставляются полные потребные мощности гидроприводов.
Находим располагаемую мощность каждого насоса:
, где2/3 – коэффициент одновременности (введен для учета практической нецелесообразности одновременной работы всех гидроприводов системы управления на полную мощность);
а=0,3 – коэффициент относительных потерь в трубопроводах;
=0,95 – КПД насоса;Получаем:
Определим расход в систему:
, где - рабочее давление.8. Подсистема управления уборкой/выпуском шасси.
Система управления шасси предназначена для уборки и выпуска шасси самолёта. Она включает в себя: электрогидравлический кран-распределитель управления шасси с аварийным переключателем; гидроцилиндры-подъемники передней и главных опор шасси (ГОШ); блоки цилиндров открытия замков убранного положения опор шасси; гидроцилиндры открытия и закрытия створок колёс ГОШ; гидроцилиндры открытия и закрытия средних створок ГОШ; гидроцилиндр автоматического затормаживания колёс при уборке шасси. К системе управления шасси подключена пневмосистема аварийного выпуска шасси.
Управление уборкой и выпуском шасси осуществляется переключателем, расположенным в кабине. Переключатель может занимать два положения: верхнее- на уборку, нижнее- на выпуск шасси. Этим двум положениям переключателя соответствуют и два положения распределительного золотника электрогидравлического крана управления.
Электрогидравлический кран-распределитель с аварийным переключателем предназначен для подачи рабочей жидкости под давлением из контура нагнетания общей гидросистемы к исполнительным устройствам для уборки и выпуска шасси. Аварийный переключатель, входящий в конструкцию крана-распределителя, предназначен для соединения рабочей линии уборки со сливом при аварийном выпуске шасси.
Согласующий клапан предназначен для обеспечения заданной очерёдности уборки ГОШ и закрытия створок. Кроме того, через согласующий клапан рабочая жидкость сливается из цилиндра автоматического торможения колёс при убранных опорах шасси с целью растормаживания колёс.
Работа системы управления шасси состоит в следующем. Для уборки шасси рукоятку переключения крана устанавливают в положение «Убрано». Электромагнит крана на выпуск обесточивается, а электромагнит на уборку включается и устанавливает золотник крана в положение, соединяющие линию уборки шасси с нагнетанием, а линию выпуска –со сливом. Жидкость под давлением поступает: в блок цилиндров открытия замков убранного положения опор шасси и убирает их штоки подготавливая замки к закрытию; в гидрозамки цилиндров-подъёмников и цилиндров створок и открывает их; к согласующим клапанам закрытия створок ГОШ и «дежурит» на входе в клапан до их открытия; в полости выпуска цилиндров-подкосов, открывает механические замки штоков и штоки начинают выпускаться. При открытии механических замков гаснут зелёные лампы сигнализации выпущенного положения опор шасси и загорается красная лампа сигнализации промежуточного положения опор шасси на посадочном индикаторе.
9. Расчет и выбор конструктивных параметров гидроцилиндра.
Максимальная расчетная нагрузка на шток:
, гдеM – момент, действующий на плече h.
Ход штока Х=50см.
Принимаемые допущения:
; ; .