Как устроены гидросистемы в авиации — от цвета до принципов работы

Наука и техникаHi-Tech

Красная-красная смесь. Гидросистемы летательных аппаратов

Иван Варгатый

…Самолет словно взмахнул крылом: это тяжеленные тележки шасси упали с замков и уперлись в крыло через подкосы-цилиндры, 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.

Подкос-цилиндр: по частям на верстаке, собранный у испытательного стенда, установленный в опору шасси (показан правой стрелкой). Левой стрелкой показана цанговая пружина, фиксирующая выпущенную опору

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.

На знаменитом «кукурузнике» По-2 шасси не убирается, а рулевые поверхностями приводятся напрямую мускулами пилота через тросы, которые хорошо видны. Элероны на крыльях отклонены на вывод из крена, рули на хвостовом оперении стоят нейтрально

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.

На главном редукторе ударного вертолета Ми-24 помимо несущего винта установлено множество вспомогательных агрегатов, в том числе гидронасосы НП92А (зеленые цилиндрические)

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Большая история маленького самолета. Часть 1 Большая история маленького самолета. Часть 1

Через призму суперджета смотрим на российский авиапром в новейшем времени

Наука и техника
Перепрошивка памяти: новая модель памяти, которая работает как мозг Перепрошивка памяти: новая модель памяти, которая работает как мозг

Ученые создали модель памяти, устойчивую к шуму и забыванию

ТехИнсайдер
Берут – беги Берут – беги

Теневая экономика России настолько велика, что называть ее теневой даже неловко

Esquire
Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
Самолет комсомольцев Самолет комсомольцев

Уникальный авиационный проект, созданный комсомольцами и на деньги комсомола

Популярная механика
Экспансия из рая Экспансия из рая

Кто первым и зачем покинул океан

Вокруг света
Ум как следствие любви Ум как следствие любви

Эволюция выбирает сильнейших и умнейших – чтобы делать их еще сильнее и умнее

Вокруг света
60% руководителей и топ-менеджеров тратят на видеоконференции от 1 до 3 часов в день — исследование 60% руководителей и топ-менеджеров тратят на видеоконференции от 1 до 3 часов в день — исследование

Какие функции в онлайн-звонках пользователи считают наиболее полезными

Inc.
Наши соседи: солдатик, пожарник, кобылка и другие Наши соседи: солдатик, пожарник, кобылка и другие

Весной одними из первых появляются насекомые, которые зимуют взрослыми

Наука и жизнь
Экономическое здоровье российских регионов Экономическое здоровье российских регионов

Как выглядит динамика экономического здоровья регионального бизнеса

Эксперт
От Арктики до Тибета: как российские путешественницы исследовали мир От Арктики до Тибета: как российские путешественницы исследовали мир

Исследовательницы, которые доказали, что жажда открытий не знает границ

Forbes
Как побороть тягу к еде: новое мнение ученых Как побороть тягу к еде: новое мнение ученых

Секрет победы над куском торта может заключаться в следующем… съесть этот кусок!

ТехИнсайдер
«Следующие 500 лет: Как подготовить человека к жизни на других планетах» «Следующие 500 лет: Как подготовить человека к жизни на других планетах»

Зачем превращать одни клетки в другие

N+1
Молодежь рвется наверх Молодежь рвется наверх

Молодежь выбирает стабильную карьеру вместо быстрых, но временных заработков

Ведомости
Вес на месте Вес на месте

Стратегии двигательной активности во имя сохранения лучшей формы

Afternoon Seasons of life
Слава: «Я всегда мечтаю о том, что может сбыться» Слава: «Я всегда мечтаю о том, что может сбыться»

25 лет на сцене — певица Слава по праву может гордиться этим достижением

Добрые советы
«Сделать женщин счастливее» «Сделать женщин счастливее»

Любая история успеха — это большой путь. Вот каким видит свой Ирина Хайдарова

OK!
«Мы не воюем, мы работаем» «Мы не воюем, мы работаем»

О службе в Афганистане и Чечне, а также о специфике работы советских погранвойск

Монокль
Опальная молекула: почему высокий уровень холестерина считают угрозой для здоровья Опальная молекула: почему высокий уровень холестерина считают угрозой для здоровья

Холестерин: какую роль он играет в организме и почему вокруг него одни скандалы?

Forbes
Спасители мира: 10 важных фактов о пчелах Спасители мира: 10 важных фактов о пчелах

10 главных фактов, которые стоит знать о пчелах

Правила жизни
Ефремовы Ефремовы

Чета Ефремовых: от основателя «Современника» до звёзд сегодняшнего дня

Караван историй
Разборки из-за жаб Разборки из-за жаб

К чему может привести путешествие с лягушкой в кармане и при чем здесь Трамп?

Правила жизни
Что действительно влияет на уровень холестерина? Что действительно влияет на уровень холестерина?

Как снизить уровень холестерина в крови, пока не стало слишком поздно?

ТехИнсайдер
Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание Древнему жителю Китаю ампутировали ногу в наказание

Ампутацию считают древнейшей хирургической операцией

N+1
Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

N+1
Женщина на борту Женщина на борту

Женщины в море: против суеверий, морских богов и стереотипов

Y Magazine
Незнакомые символы Незнакомые символы

Зачем клубам – даже очень популярным – нужен редизайн эмблемы

Ведомости
Дела сердечные: как современный ритм жизни влияет на риск возникновения инфаркта Дела сердечные: как современный ритм жизни влияет на риск возникновения инфаркта

Какие привычки бьют по сердцу сильнее наследственности?

Правила жизни
Как дети, честное слово Как дети, честное слово

Как изобретали детство: когда появились детские игрушки, одежда и литература

Вокруг света
VisionLabs внедрила систему распознавания дипфейков в банках четырех стран VisionLabs внедрила систему распознавания дипфейков в банках четырех стран

VisionLabs внедрил систему обнаружения дипфейков в банки России

Forbes
Открыть в приложении