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

3,5 тонны роскоши 3,5 тонны роскоши

Китайский внедорожник TANK 700 очень большой, очень тихий и очень мощный

ТехИнсайдер
«Яды: между жизнью и смертью» «Яды: между жизнью и смертью»

Как появился первый пероральный антикоагулянт

N+1
Берут – беги Берут – беги

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

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

10 главных фактов, которые стоит знать о пчелах

Правила жизни
Все краски жизни Все краски жизни

Кэрол Иган привнесла в традиционный американский дом жизнерадостное настроение

AD
Юрий Яковлев: «Уверен, что артисты — это больные люди!» Юрий Яковлев: «Уверен, что артисты — это больные люди!»

Вот иду по улице, а на меня смотрят, как на сумасшедшего

Коллекция. Караван историй
Пространство новых материалов Пространство новых материалов

Как один ученый придумал альтернативу таблице Менделеева

Популярная механика
Путь ради ребенка: как Ада Блэкджек одна выживала в экспедиции на острове Врангеля Путь ради ребенка: как Ада Блэкджек одна выживала в экспедиции на острове Врангеля

57 дней в одиночестве: невероятная история Ады Блэкджек

Forbes
Породы собак, которые хорошо ладят с детьми Породы собак, которые хорошо ладят с детьми

Какую породу собак из сотен доступных принять в свою семью?

ТехИнсайдер
Среда для жизни Среда для жизни

Рука об руку: как благоустроить общественные пространства вместе с жителями?

Ведомости
Заменили отцов на заводах Заменили отцов на заводах

Юные герои тыла: как дети работали на заводах во время Великой Отечественной

Ведомости
Девять «Оскаров», похвала критиков и один большой скандал: чем велик «Последний император» Бертолуччи Девять «Оскаров», похвала критиков и один большой скандал: чем велик «Последний император» Бертолуччи

Как «Последний император» покорил критиков и возмутил историков

Правила жизни
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Какие ошибки снижают эффект лекарств Какие ошибки снижают эффект лекарств

Правила, чтобы лекарство принесло максимум пользы

Добрые советы
Игры разума Игры разума

Если поддерживать мозг в тонусе, то он будет поддерживать в тонусе весь организм

Лиза
Бюджет: проблемы явные и скрытые Бюджет: проблемы явные и скрытые

В значительной мере в росте дефицита бюджета виноват ЦБ

Монокль
Янская стоянка. Палеолитический человек за полярным кругом Янская стоянка. Палеолитический человек за полярным кругом

Янская стоянка — самые северные следы Homo sapiens в Арктике

Наука и техника
Вы будете платить за уборку вместо арендатора: топ ошибок в договоре аренды коммерческой недвижимости Вы будете платить за уборку вместо арендатора: топ ошибок в договоре аренды коммерческой недвижимости

Как бизнесмены теряют деньги на аренде из-за банальных ошибок

Inc.
Борьба вместо рестлинга: Халк Хоган создал профессиональную лигу и привлек чемпионов Борьба вместо рестлинга: Халк Хоган создал профессиональную лигу и привлек чемпионов

Пиво, чемпионы и венчурные фонды: зачем Халк Хоган создал свою лигу?

Forbes
Иван Соснин: Хочется находить крупицы хорошего Иван Соснин: Хочется находить крупицы хорошего

Режиссер Иван Соснин — о пути в кино, сказках и нейросетях в кинопроизводстве

Ведомости
Баффетт-шоу Баффетт-шоу

Как выжить в условиях тарифных войн

Деньги
Исследование показало, что люди с тревожностью обладают одной уникальной способностью Исследование показало, что люди с тревожностью обладают одной уникальной способностью

Исследование: дети с тревожностью лучше реагируют на неожиданные события

Inc.
Следует ли вам чистить зубы до или после завтрака? Ученые наконец-то разрешили спор Следует ли вам чистить зубы до или после завтрака? Ученые наконец-то разрешили спор

Если дело доходит до утренней чистки зубов, когда это нужно делать?

ТехИнсайдер
«Сделать женщин счастливее» «Сделать женщин счастливее»

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

OK!
Сев в условиях нехватки влаги Сев в условиях нехватки влаги

Почему сокращаются посевы зерновых культур

Агроинвестор
Эта компания построит грандиозное сооружение прямо на орбите — до сих пор никто такого не делал даже близко Эта компания построит грандиозное сооружение прямо на орбите — до сих пор никто такого не делал даже близко

Space Solar построит орбитальную электростанцию с использованием роботов

Inc.
Атомное размещение Атомное размещение

Зачем «Росатом» решил размещать облигаций за рубежом?

Ведомости
Астрономы заметили в космосе таинственную идеальную сферу Астрономы заметили в космосе таинственную идеальную сферу

Объект Телиос: совершенная сфера неизвестного происхождения

ТехИнсайдер
Цена труда Цена труда

Как меняется уровень заработной платы и производительности труда в России?

Ведомости
Причины таяния льдов Арктики. Астрономический фактор Причины таяния льдов Арктики. Астрономический фактор

Каковы причины таяния льдов Арктики и нынешнего потепления климата

Наука и жизнь
Открыть в приложении