шасси

Рис. 1. Схемы шасси.

шасси́ (франц. châssis, от лат. capsa — ящик, вместилище) — совокупность опор летательного аппарата, необходимых для стоянки и передвижения на земле, для разбега при взлёте, а также пробега и торможения при посадке. Относительная масса Ш. — 3—5,5% взлётной массы летательного аппарата и убывает, по мере роста последней. Наиболее распространены колёсные Ш. Однако для расширения условий базирования авиации могут применяться Ш. с меньшей удельной нагрузкой на поверхность ВПП (см. Давление на грунт) и увеличенной проходимостью летательного аппарата по аэродрому. К ним относится, например, лыжное Ш., широко использовавшееся при эксплуатации самолётов с ледовых и заснеженных аэродромов. Экспериментальную проверку проходило гусеничное Ш., а также шасси на воздушной подушке. На гидросамолёте функции Ш. выполняют поплавки или корпус-лодка. Устойчивость самолёта при разбеге, пробеге и на стоянке обеспечивается надлежащим выбором базы шасси и колеи шасси.

Ш. самолёта состоит из основных опор, передней или хвостовой опоры, вспомогательных опор и створок, закрывающих ниши убирания шасси. Основная и передняя (или хвостовая) опоры воспринимают статическую и динамическую нагрузки при перемещении, взлёте и посадке летательного аппарата. Вспомогательные опоры обеспечивают его устойчивость на земле.

Основные элементы опоры: амортизатор (см. Амортизация шасси); стойка шасси (основной силовой элемент) с системой жёстких подкосов, воспринимающих реакцию земли и крепящих опоры к крылу или фюзеляжу; складывающийся подкос, уменьшающийся по длине при убирании стойки Ш.; механизмы (цилиндры) для убирания и выпуска стоек Ш. (см. Подъёмник шасси); замки выпущенного и убранного положений опоры, обеспечивающие её фиксацию; тележка шасси с колёсами шасси; рулёжное устройство, предназначенное для поворота носовой опоры; тормозные устройства (см. Тормоза самолёта) для уменьшения длины пробега. На опорах Ш. часто устанавливают демпферы (обычно гидравлические) для предотвращения шимми.

В зависимости от числа опор и расположения основных опор относительно центра масс самолёта различают трёхопорное, велосипедное и многоопорное Ш. Трёхопорное Ш. (рис. 1) включает две основные опоры и переднюю (носовую) или хвостовую опору. Трёхопорное Ш. с носовой опорой может иметь вспомогательную хвостовую опору, находящуюся в убранном положении при взлёте, в полёте и при посадке и использующуюся для создания устойчивости незагруженного самолёта при стоянке и рулении. Велосипедное Ш. включает основные опоры (переднюю и заднюю), расположенные вдоль фюзеляжа, и две подкрыльные вспомогательные опоры. Многоопорное Ш. имеет более трёх опор. Носовая опора трёхопорного Ш. обычно воспринимает от 5 до 15% взлетной массы. При велосипедной схеме на переднюю опору у лёгких самолётов приходится 15—20% нагрузки, у средних и тяжёлых 35—45%.

Классификация конструкций опор и стоек Ш. может быть выполнена по следующим признакам: по характеру восприятия нагрузок — форменная, балочная консольная, балочная подкосная, ферменно-балочная; по расположению амортизатора относительно стойки — телескопические стойки со встроенным амортизатором и жёсткие стойки с вынесенным амортизатором; по типу крепления колёс к стойкам различают Ш. с непосредственным креплением оси колеса к штоку амортизатора и с рычажной подвеской колес (рис. 2 и 3). Схемы крепления колёс Ш. к стойкам подразделяются на вильчатые, полувильчатые, с консольной осью, со спаренными колёсами (рис. 4) и схемы тележечного типа.

Ш. может быть убирающимся и неубирающимся (у лёгких, спортивных, сельскохозяйственных самолётов). При креплении на крыле опоры убирают в крыло, гондолы двигателей, обтекатели, фюзеляж. Опоры с креплением на фюзеляже убирают в фюзеляж. Перемещение опор при убирании может происходить вперёд, назад или в бок.

Историческая справка. Конструкция Ш. развивалась с ростом взлётной массы и размеров самолёта. Изменялись схемы, увеличивалось число опор и число колёс на каждой из них, появлялись и усложнялись рычажные и тележечные крепления колёс, возрастало давление в пневматиках. До 40-х гг. применялось Ш. с хвостовой опорой. В период 2-й мировой войны и в послевоенные годы получило широкое распространение трёхопорное Ш. с носовой опорой, которое было известно и ранее (например, «Святогор» В. А. Слесарева, 1916). Велосипедная схема получила распространение в 40—50-х гг. на некоторых скоростных военных самолётах, например Як-25, М-4, Ил-54 (СССР), Боинг B-47 и B-52 (США).

В 60—70-е гг. пассажирские и транспортные самолёты стали оборудовать многоопорными и многоколёсными Ш.

Ш. вертолёта выполняет те же функции, что и Ш. самолёта. Схемы и конструкции опор, амортизаторов и узлов Ш. в основном аналогичны самолётным. Однако существует и некоторое отличие. Для предохранения хвостовой балки и рулевого винта от повреждений при посадке на вертолётах устанавливается хвостовая опора. В конструкции амортизаторов основных опор предусматриваются устройства, устраняющие явление «земного резонанса». На лёгких вертолётах, которые совершают взлёты и посадки только «по вертолётному» (то есть без разбега), могут устанавливаться полозковые Ш. (как с амортизаторами, так и без них). При отсутствии амортизаторов кинетическая энергия во время посадки поглощается благодаря упругим деформациям элементов Ш. С учётом того что вертолёты эксплуатируются на неподготовленных посадочных площадках с низкой прочностью грунта, Ш. должно обеспечивать низкое давление на грунт. Для посадки на воду на вертолётах устанавливаются так называемые баллонеты, которые надуваются бортовыми эжекторными устройствами.

Литература:
Шульженко М. Н., Конструкция самолётов, 3 изд., М., 1971; Проектирование самолётов, М., 1972.

В. М. Шейнин.

Рис. 2. Телескопические стойки.

Рис. 3. Шасси с рычажной подвеской колёс.

Рис. 4. Схемы крепления колёс.