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

Защитники команды «Локомотив» Защитники команды «Локомотив»

Электровозы – основной вид тяги железных дорог России

Наука и техника
Канны-2025: Кафка в замешательстве Канны-2025: Кафка в замешательстве

Фильмы, сквозной темой которых стали неумирающие призраки прошлого

РБК
Берут – беги Берут – беги

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

Esquire
От синтеза клетки до зрелого цветка От синтеза клетки до зрелого цветка

Как выращиваются орхидеи рода фаленопсис на базе тепличного комбината

Агроинвестор
«Плохая девочка»: как Николь Кидман учит женщин не бояться собственных желаний «Плохая девочка»: как Николь Кидман учит женщин не бояться собственных желаний

«Плохая девочка»: фильм о женщине, которая учиться жить в мире с самой собой

Forbes
Самые популярные выпуски шоу «Ильдар-автоподбор» Самые популярные выпуски шоу «Ильдар-автоподбор»

Одни из самых популярных (по количеству просмотров) видео «Ильдар-автоподбора»

Maxim
Между войной и Великой депрессией Между войной и Великой депрессией

Мир после Первой мировой войны продолжал меняться с непривычной людям скоростью

Вокруг света
Коротко и ясно Коротко и ясно

Идеи для коротких, но ярких путешествий по России

Добрые советы
Продать продукт, даже если его еще нет: 5 шагов, чтобы на старте понять, «выстрелит» ‎ли бизнес Продать продукт, даже если его еще нет: 5 шагов, чтобы на старте понять, «выстрелит» ‎ли бизнес

Как проверить бизнес-идею до вложений и не влезть в долги

Inc.
Все, о чем вы стеснялись спросить стоматолога: 10 вопросов об имплантации зубов Все, о чем вы стеснялись спросить стоматолога: 10 вопросов об имплантации зубов

Долго ли приживаются импланты зубов, насколько дорого их ставить и как ухаживать

ТехИнсайдер
Настоящая леди Настоящая леди

Правила поведения в общественных местах: что ты знаешь о приличиях

Лиза
Андреа Кими Антонелли: биография гонщика, побившего рекорд Феттеля Андреа Кими Антонелли: биография гонщика, побившего рекорд Феттеля

Андреа Кими Антонелли — самый юный обладатель поул-позиции в истории «Формулы-1»

РБК
«Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии «Река горит!» Как необычный пожар изменил отношение Америки к экологии

Река Куяхога: пожар, переключивший сознание целой нации

ТехИнсайдер
Среда для жизни Среда для жизни

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

Ведомости
Новые археологические памятники открыты на Кольском полуострове Новые археологические памятники открыты на Кольском полуострове

Уникальные находки древнескандинавской культуры гресбакен

Знание – сила
Привычка худеть Привычка худеть

Думаешь, как сбросить вес без изнурительных тренировок и жестких диет?

Лиза
Маурицио Каттелан Маурицио Каттелан

Правила жизни художника Маурицио Каттелана

Правила жизни
Арктическую Сибирь объединили собачьи упряжки Арктическую Сибирь объединили собачьи упряжки

Собачьи упряжки используют в Восточно-Сибирской Арктике уже 9 тысяч лет

Наука и жизнь
Правила игры Правила игры

Индия во многом остаётся загадкой... как избежать недоразумений с партнерами?

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Самый сок Самый сок

Готовим полезные напитки из дачных ягод, фруктов и овощей

Добрые советы
Ядро Земли понемногу вытекает на поверхность Ядро Земли понемногу вытекает на поверхность

Может ли материал металлического ядра Земли выталкиваться на ее поверхность?

ТехИнсайдер
О любви и Дягилеве О любви и Дягилеве

Красота, грация, любовь — что вы увидите в Денисе Родькине и Элеоноре Севенард

Moodboard
Новое направление Новое направление

Знакомимся ближе с полноразмерным гибридным кроссовером EXLANTIX ET

Y Magazine
Как работает Межвселенский насос – удивительный источник энергии, придуманный Айзеком Азимовым Как работает Межвселенский насос – удивительный источник энергии, придуманный Айзеком Азимовым

Как работает насос между вселенными и как Азимов изобрел его

ТехИнсайдер
Как благотворительность помешала Биллу Гейтсу стать первым в мире триллионером Как благотворительность помешала Биллу Гейтсу стать первым в мире триллионером

Почему Билл Гейтс мог стать богаче Маска втрое?

Forbes
Компания в кризисе: как не утонуть, когда все вокруг рушится? Компания в кризисе: как не утонуть, когда все вокруг рушится?

Как сохранить самообладание и профессионализм, когда компания в кризисе?

Inc.
Петербургские часы Петербургские часы

Константин Чайкин поделился воспоминаниями о городе своего детства и юности

RR Люкс.Личности.Бизнес.
Кто создал хиты Алиши Киз и Coldplay: пять женщин, добившихся успеха в звукорежиссуре Кто создал хиты Алиши Киз и Coldplay: пять женщин, добившихся успеха в звукорежиссуре

Женщины-звукорежиссеры и трудности, которые им пришлось преодолеть

Forbes
Стоп, снято! Стоп, снято!

Олег Трофим — о причинах всеобщей любви к хулиганам

Правила жизни
Лазеры решат проблему ядовитой пыли от автомобильных тормозов Лазеры решат проблему ядовитой пыли от автомобильных тормозов

Brembo сократил количество ядовитой пыли от тормозов в 5 раз

ТехИнсайдер
Открыть в приложении