Przedmiotem wynalazku jest uklad zawieszania podwozia samolotu, szczególnie helikoptera.W znanych rozwiazaniach zawieszenia podwozia samolotu istosowano kompromis pomiedzy wyma¬ ganiem duzej sztywnosci ukladu, zapewniajacej tlu¬ mienie obciazen uderzeniowych przy ladowaniu, a wymaganiem sprezystosci ukladu, zapewniajacej tlumienie rezonansu powstajacego na skutek zet¬ kniecia z ziemia.Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 3042345 rozwiazanie zawiesze¬ nia podwozia samolotu poprawiajace sterownosc sa¬ molotu przy bocznym wietrze i na pochylym polu startowym. Rozwiazanie to nie przewiduje tlumie¬ nia rezonansu ziemnego.Znane jest z opisu patentowego Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 2933270 rozwiazanie zawiesze¬ nia podwozia z zastosowanie serwomechanizmu aktywnego, o znacznej sztywnosci przechylowej.W innym rozwiazaniu uklad zawieszenia umozli¬ wia ladowanie na nierównej powierzchni przez kompensowanie nierównosci przy pomocy podwo¬ zia.Znany jest z opisów patentowych Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr nr 21&919I2 i 29(3l3l27il oraz z bry¬ tyjskiego opisu patentowego nr 441432 uklad za¬ wieszenia podwozia samolotu zawierajacy zespól zawieszenia pionowego, przeznaczony do tlumienia obciazen uderzeniowych wystepujacych przy lado¬ waniu. Zespól zawieszenia pionowego obejmuje dwa 15 20 25 30 kolaj, rozmieszczone po obu stronach kadluba, uklad amortyzatorów ole(jowoHpowietrznych, laczacy kaz¬ de z kól z kadlubem, elementy laczace przegubowo uklad amortyzatorów z kadlubem oraz poprzeczne prety, polaczone przegubowo z amortyzatorami ole- jowo-powietrznymi.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku uklad zawieszenia podwozia zawiera zespól zawieszenia przechylowego, odrebny od zespolu zawieszenia pio¬ nowego, zapewniajacy tlumienie przechylów heli¬ koptera, majacy poprzeczny drazek polaczony prze¬ gubowo z koncami pretów, laczniki przegubowe la¬ czace drazek z kadlubem tak, ze kadlub, laczniki przegubowe i drazek wspóldzialaja tworzac czte- roczlonowe zlacze oraz elementy sprezyste i tlu¬ miki usytuowane pomiedzy poprzecznym drazkiem a kadlubem.Korzystnie uklad zawiera zderzaki osadzone na kadlubie, ograniczajace przemieszczenia poprzeczne czteroczlonowego zlacza.Tak wiec zawieszenie zawiera zespól ustalajacy czestotliwosc wlasna przechylów helikoptera zna¬ cznie ponizej czestotliwosci obrotów roboczych wir¬ nika tak, ze czestotliwosci koalescencyjne wystepu¬ ja pomiedzy czestotliwoscia wlasna przechylów he¬ likoptera, a czestotliwoscia ruchu przyspieszajaco- -opózniajacego lopat wirnika tylko przy niskich obrotach wirnika oraz zespól tlumiacy drgania he¬ likoptera wywolane koalescencja czestotliwosci. iPrzedimiot wynalazku zostal uwidoczniony na ry-3 120 174 4 Suliku, na którym fig. 1 przedstawia uklad zawie¬ szenia podwozia helikoptera, w widoku z przodu, fig. 2 — wycinek uklad zawieszenia, w widoku, fig. 3 — uklad zawieszenia w przekroju wzdluz linii 3-3 fig.1 5 Kadlub 12 samolotu, korzystnie helikoptera 10 wspiera sie na zespole zawieszenia 14 podwozia sa¬ molotu wedlug wynalazku. Wirnik 16 obracajacy sie Wokól osi 18 samolotu zapewnia naped helikoptera 10. Zespól zawieszenia 14 podwozia samolotu zawie- 10 ra uklad amortyzatorów olejowo-powietrznych 20, 22 o znanej konstrukcji, majacyoh silowniki hydraulicz¬ ne lub pneumatyczne. Amortyzatory 20, 22 zawie¬ raja tloki i tloczyska 24, 26 poruszajace sie ruchem postepowo-zwrotnym w cylindrach 28, 30. Tloczyska 15 24, 26 sa zakonczone wspornikami 32, 34 podtrzy¬ mujacymi kola 36, 38 podwozia. Laczniki 40, 42 sa zamocowane przegubowo do wspornika 32 oraz amortyzatora olejowo-powietrznego 20, natomiast prejt 44 jest zamocowany przegubowo do lacznika 20 40.Podobnie w przypadku kola 38, laczniki 46, 48 sa przegubowo polaczone ze wspornikiem 34 amorty¬ zatorem 22, oraz miedzy soba, natomiast pret 50 jest polaczony przegubowo z lacznikiem 48. Drazek 25 52, korzystnie w ksztalcie preta, jest polaczony przegubowo z lacznikami przegubowymi 54, 56, które z kolei sa polaczone przegubowo z pretami 44, 50 poprzez zlacza 60A, 58A. PrzegiuJbowe laczni¬ ki 54, 56 mocuja pret 52 do kadluba 12, poprzez 30 zlacza przegubowe 76, 77, oraz do pretów 48, 50 poprzez zlacza 58, 58A, 60, 60A. Elementy sprezy¬ ste 62, 62A i tlumiki 64, 64A sa zamocowane pomie¬ dzy kadlubem 12 a przegubowymi lacznikami 54, 56 poprzez laczniki 66, 66A, które z kolei sa po- 35 laczone z przegubowymi lacznikami 54, 56.Laczniki 54, 56 oraz drazek 52 wspóldzialaja z kadlubem 12 tworzac zlacze 79 o czterech czlonach, przy czym zderzaki 68, 78 ograniczaja ruch obroto¬ wy laczników 54, 56 jak równiez zlacza 79, wzgle- 40 dem kadluba 12.Przy starcie i/lub ladowaniu, gdy symetryczne obciazenie pionowe jest przykladane do kazdego z kól 36, 38 oraz amortyzatorów 20, 22, kola prze¬ mieszczaja sie w kierunku do dolu lub do góry 45 wzgledem kadluba i amortyzatorów zas prety 44, 50 obracaja sie wokól kadluba 12 i laczników 54, 56 kompensujac ten ruch. Przy obciazeniu symetry¬ cznym i ruchu podwozia w kierunku pionowym, dra¬ zek 52 nie przemieszcza sie tak, ze sztywnosc ze- 50 spolu zawieszenia 14 podwozia w kierunku piono¬ wym wyznaczaja wylacznie charakterystyki ele¬ mentu sprezystego i tlumika.Poniewaz uderzeniowe obciazenia przy ladowa¬ niu musza byc wytlumione przez zespól zawiesze- 55 nia 14 przy rozkladzie symetrycznym obciazen, charakterystyki elementu sprezystego, tlumika, oraz amortyzatorów olejowo-powietrznych kól projektu¬ je sie w sposób konwencjonalny tak, aby uzyskac dostateczna sztywnosc pionowa zespolu zawiesze- go nia 14.Gdy helikopter z obracajacym sie wirnikiem 16 znajduje sie na ziemi, co ma miejsce przy ladowa¬ niu, starci^, rozgrzewaniu silnika itp. doznaje on sil powodujacych jego przechylanie. W ten sposób w kola podlegaja niesymetrycznemu obciazeniu, przy którym prety 44, 50 i laczniki 54, 56 powoduja prze¬ mieszczanie drazka 52 w kierunku bardziej obcia¬ zonego kola. Ruch preta 52 jest tlumiony przez sprezyny 62, 62A i tlumik 64, 64A, których charak¬ terystyki dynamiczne okreslaja wlasciwosci zespolu zawieszenia 14 przy przechylaniu.Poniewaz drazek 52 nie przemieszcza sie przy symetrycznym — pionowym obciazeniu kól i jest od niego niezalezny, sprezyna 62, 62A oraz tlumik 64, 64A sa dobierane wylacznie pod katem wyma¬ ganych charakterystyk przy ruchu przechylajacym helikoptera.Jedna z przyczyn przechylów helikoptera, wzgled¬ nie jego osi przechylania jest tak zwany rezonans ziemny. Wystepuje on w przypadku róznic pomie¬ dzy czestotliwoscia obrotów (obroty :na minute) wirnika 16 oraz czestotliwoscia opózniajaca lopat wirnika, która jest czestotliwoscia opózniajaco- -przyspieszajaca lopat wirnika przy kadlubie, ró¬ wna czestotliwosci przechylania pionowego. Taki rozklad czestotliwosci nazywa sie koalescencja cze¬ stotliwosci przechylajaco-Hopózniajacych.Przez prawidlowe ustalenie wlasciwosci dynami¬ cznych zespolu zawieszenia 14 dla niesymetrycz¬ nych obciazen przy przechylach helikoptera mozna ustalic czestotliwosc przechylów oraz tlumienie.Uzyskuje sie to przez wlasciwy dobór sprezystosci sprezyny 62, 62A oraz wlasciwosci tlumiacych tlu¬ mika 64 i 64A.Zgodnie z wynalazkiem sprezystosc sprezyny przy „bujaniu sie" helikoptera powinna byc niewielka, tworzac zespól zawieszenia miekki przy przechy¬ lach, w celu obnizenia czestotliwosci przechylów helikoptera. Czestotliwosc przechylów powinna byc ustalona duzo ponizej znamionowej predkosci obro¬ towej wirnika, aby przy niskich predkosciach wy¬ stepowala koalescencja czestotliwosci przechylaja- co-opózniajacyclu Jest to pozadane poniewaz rezo¬ nans ziemny przechylania wywolany koalescencja czestotliwosci jest mniejszy przy nizszej predkosci obrotowej i latwiejszy do tlumienia Zderzaki 68, 78 ograniczaja ruch poprzeczny draz¬ ka 52 w przypadku chwilowych obciazen piono¬ wych niesymetrycznych lub poprzecznych, wyste¬ pujacych przy nierównomiernyim starcie lub lado¬ waniu. Zderzaki 68, 78 nie sa obciazone przy sy¬ metrycznym obciazeniu kól.Zgodnie z fig. 1, gdy drazek 52 jest obciazony, polaczone z nim zlacze 79 nie pracuje przy syme¬ trycznym pionowym obciazeniu kól, wystepujacym przy normalnych warunkach ladowania. Tak wiec dynamiczne wlasciwosci amortyzatorów olejowo- -powietrznych oraz kól dobiera sie zapewniajac sztywne zawieszenie, tlumiace optymalnie obciaze¬ nia uderzeniowe.Poniewaz drazek 52 oraz zlacze 79 przemieszcza¬ ja sie poprzecznie przy przechylaniu helikoptera wzgledem jego osi podluznej, a pozostala czesc zes¬ polu zawieszenia 14 tlumi ruch poprzeczny, wlas¬ ciwosci dynamiczne takie jak sztywnosc sprezyny i zdolnosc tlumienia, przenoszone na drazek 52 i zla¬ cze 79 przez sprezyny 62, 62A i tlumiki *4, 64A dobiera sie tak, aby utworzyly miekki uklad za¬ wieszenia przy przechylaniu wzgledem osi wzdluz-120174 5 6 hej. Uklad ten ma czestotliwosc przechylów poni¬ zej znamionowej predkosci obrotowej wirnika, za¬ pewniajac zmniejszenie rezonansu ziemnego.Zespól zawieszenia jest sztywny przy symetrycz¬ nym obciazeniu pionowym oraz miekki przy prze¬ chylaniu helikoptera w przypadku niesymetryczne¬ go obciazenia kól, poniewaz obie czesci zespolu sa niezalezne od siebie.Uklad zawies-zenia 14 wedlug wynalazku mozna zastosowac równiez w polaczeniu z kolem skretnym ogona samolotu.Zgodnie z fig. 2 drazek 52 jest polaczony obro¬ towo z lacznikiem 54 poprzez zlacze 58, a lacznik 50 jest polaczony obrotowo z lacznikiem 54 poprzez zlacze kuliste 58A. Lacznik 54 jest polaczony z ka¬ dlubem 12 poprzez zlacze 76. Lacznik 54 jest wy¬ posazony w gumowy zderzak 78, wspólpracujacy z powierzchnia oporowa 68 kadluba 12.Zespól tlumiacy 80 spelniajacy role elementu sprezystego 62 i tlumika 64 wedlug fig. 1, jest po¬ laczony obrotowo z lacznikiem 54 poprzez zlacze 82 oraz z kadlubem 12 poprzez zlacze 84, dla ulat¬ wienia wymiany.Zespól tlumiacy 80 (fig .3) zawiera centralna plyt¬ ke 86 usytuowana pomiedzy plytkami bocznymi 88, 90, polaczona z nimi poprzez warstwy 92, 94 elas¬ tomeru otoczone nakladkami 96, 98. Warstwy elas¬ tomeru sa polaczone z nakladkami 96, 98 oraz plyt¬ ka 86. Tak wiec przy obrocie lacznika 54 wokól zlacza 76, centralna plytka 86 dazy do przesuniecia sie w kierunku równoleglym do plytek bocznych 88, 90, wywolujac naprezenia tnace w warstwach 92, 94 elastomeru.Wlasciwosci dynamiczne elastomeru takie jak ugiecie i zdolnosc do tlumienia sa odpowiednio do¬ brane tworzac zespól zawieszenia 14 dla iruchu prze¬ chylajacego helikoptera.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad zawieszenia podwozia samolotu, szcze¬ gólnie helikoptera, zawierajacy zespól zawieszenia pionowego, zapewniajacy tlumienie obciazen ude¬ rzeniowych przy ladowaniu, majacy dwa kola, roz¬ mieszczone po obu stironach kadluba, uklad amor¬ tyzatorów olejowo-powietrznych, laczacy kazde z kól z kadJulbem, elementy laczace przegubowo uklad amortyzatorów z kadlubem oraz poprzeczne prety, polaczone przegubowo z amortyzatorami olejowo- -spowietrznymi, znamienny tym, ze zawiera zespól zawieszenia przechylowego, odrebny od zespolu za¬ wieszenia pionowego, zapewniajacy tlumienie prze¬ chylów helikoptera, majacy poprzeczny drazek (52) polaczony przegubowo z koncami pretów (44, 50), laczniki (54, 56) przegubowe, laczace drazek (52) z kadlubem tak, ze kadlulb (12), laczniki (54, 56) przegubowe i drazek (52) tworza wspólnie cztero- czlonowe zlacze (79), oraz elementy sprezyste (62, 62A) i tlumiki (64, 64A) usytuowane pomiedzy po¬ przecznym drazkiem i kadlubem (12). (2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera zderzaki (68, 78) osadzone na kadlubie (12) ograniczajace przemieszczenie poprzeczne cztero- czlonowego zlacza. 10 15 20 25120 174 ZGK 05*43/1100/83 — 95 egz.Cena zl 100,— PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL