Красная-красная смесь. Гидросистемы летательных аппаратов
…Самолет словно взмахнул крылом: это тяжеленные тележки шасси упали с замков и уперлись в крыло через подкосыцилиндры, крыло скрутило и Ту-154 со всем своим изяществом заколыхался на подъемниках. Алая гидросмесь радостно хлынула в подкосы – не надо трудиться и что-то двигать, опоры сами выпускаются согласно закону всемирного тяготения. Поработать придется при уборке, а в воздухе будет еще веселее – там опоры надо выталкивать против потока на скорости четыреста… Насосная тем временем почти затихла: ни к чему завывать, давление в системе упало до смешного.
Вот неслышно закрылся цанговый замок правого подкоса, следом левого, в завершение проснулась и прыгнула на место передняя опора, щелкнув механизмом распора. Стрелки на манометрах поползли вверх, насосная вновь набирала громкость. Когда набралось 210 кило, инженер скомандовал:
– Убираю, от шасси!
– Есть от шасси! – отозвалась земля.
Открылись большие створки, опоры поехали обратно в гондолы. Вот левая подвисла: до нее трубопровод намного длиннее, зато правая пошла с удвоенной скоростью. Есть уборка правой! Передней! Левой! Пора проверить сигнализацию «Шасси не выпущено».
– Закрылки 15, от закрылков!
– Есть от закрылков!
Зашелестели, завыли десятки шестерен – пошли закрылки. Бах! Бах! Это одна за другой сработали гидромуфты, остановив трансмиссию на пятнадцати градусах. Вроде и невелики гидромоторы – в полтора кулака, но муфты так хлопают, аж самолет вздрагивает. Мощная вещь этот авиационный гидропривод!
Для управления первыми парусиновыми бипланами вполне хватало мускульных сил пилота – и на небольших «Фарманах», и на огромном для своих лет «Илье Муромце». Управлялись же моряки веками со сложнейшим парусным вооружением, вот и первые покорители Пятого океана правили свои неторопливые корабли, поворачивая силой рук и ног скромные по морским меркам перья рулей и элеронов. Но это в воздухе. Для руления на земле используются тормоза колес, и место чисто механических довольно быстро заняли пневматические камерные – для торможения достаточно легкого нажатия на гашетку на ручке управления самолетом. Так на самолете появилась пневматическая система. На некоторых машинах на двигателе стоял компрессор для пополнения запасов сжатого воздуха, на некоторых баллоны пополнялись лишь от наземной установки.
Когда в полную силу развернулась борьба за скорость, авиаторы снова вспомнили о море: огромные крылья, позволяющие отрываться на малой скорости, при попытке разогнаться тормозили словно парус. Пришлось уменьшать площадь крыла, сделав заднюю часть отклоняемой, чтобы сохранять подъемную силу на малых скоростях. Так появились щитки, а позже и полноценные закрылки. Еще позже, когда понадобилось уверенно перешагнуть рубеж 400 км/ч, было создано убирающееся шасси. С приведением в движение щитков и шасси поначалу тоже справлялся сжатый воздух. Но с ростом мощности систем стали проявляться недостатки пневматики, во многом вытекающие из сжимаемости воздуха. Во-первых, чтобы создать давление в баллонах хотя бы 50 кгс/см², нужно «перемолоть» компрессором очень много воздуха, сжав объем как минимум в 50 раз больше объема баллонов. И это в идеале, на практике из-за ряда потерь – еще больше.
Во-вторых, разрыв баллона со сжатым газом опасен: моментальное расширение в десятки раз – тот же взрыв. Особенно остро эта проблема встает при использовании самолета в боевых действиях. Чтобы решить эти проблемы, конструкторы заменили газ несжимаемым телом – жидкостью, создав гидросистему. Давление в гидросистеме создается довольно быстро, разрыв относительно неопасен – мощная струя бьет ровно до тех пор, пока «сдуваются» шланги и трубки, обычно иссякая за доли секунды. Правда, для сглаживания скачков давления и расхода в системе зачастую есть гидроаккумулятор, в который закачано несколько литров сжатого азота, но его объем куда меньше, чем объем воздуха в пневмосистеме той же мощности.
А когда в середине ХХ века скорости самолетов начали приближаться к скорости звука, силы рук для привода рулей стало не хватать, понадобились усилители, в точности передающие движения пилота. Тут уж гидропривод оказался вне конкуренции: из-за той же сжимаемости воздуха создать точно работающий пневмоусилитель сложно, поэтому в системах управления самолетов и вертолетов прочно прописались гидроусилители. На первых легких вертолетах Ми-1 и Ка-15 гидросистемы не было, но уже с 7-тонным Ми-4 без гидравлики не сладить, что уж говорить про «бетономешалку» Ми-6, созданную в середине 1950-х годов! 11 т грузоподъемности, 42,5 т максимальной взлетной массы – и 20 тонно-сил на штоке гидроусилителя общего шага несущего винта, поворачивающего лопасти для изменения подъемной силы.
