ОБОРУДОВАНИE САМОЛЕТА
В первый период развития авиации летчики осматривали перед полетом только мотор, винт и крылья. Но о появлением современного самолета и его мощных моторов, сконструированных с расчетом обеспечения наибольшей надежности, потребовалось большое количество различных вспомогательных приборов. Все, что вы должны были делать для напуски мотора на первых самолетах,-это крутить винт собственными руками с риском подвернутым иод удар лопасти винта.
В настоящее время существует несколько способов облегченного запуска авиамоторов. Одним из наиболее легких и наиболее эффективных способов является применение инерционного стартера, основанного на принципе вращения махового колеса.
Рис. 347. Когда маховое колесо весом 1,82 кг вращается с большой скоростью (положим, 12000 об/мин.), оно накапливает огромное количество энергии, которая может принять ощутимую форму при наличии внешней силы, направленной в сторону, противоположную вращению колеса. Переверните велосипед вверх колесами и начните вертеть педали рукой до тех .пор, пока заднее колесо не начнет вращаться с большой скоростью; затем попытайтесь остановить колесо, и вы поймете, какая сила здесь заключена. На этом простом принципе и основана конструкция инерционного стартера.
Рис. 348. Маховое колесо А приводится во вращение либо электричеством, либо вручную посредством заводной рукоятки
с большим передаточным числом (см. рисунок).
При каждом повороте заводной рукоятки колесо делает 153 оборота. Когда скорость вращения заводной рукоятки доходит до 80 об/мин., маховое колесо будет делать 12 000 об/мин. В этот момент включают сцепление. : Сцепление соединяет ось махового колеса с валом мотора, причем вся энергия, накопленная маховым колесом, поглотится сопротивлением мотора после того, как коленчатый вал последнего сделает около пяти оборотов при нормальной температуре мотора.
Чтобы предотвратить повреждение мотора при запуске в очень холодную погоду, сцепление регулируется так, чтобы от махового колеса на коленчатый вал мотора передавался момент, не превышающий 90 кгм. Такова, например, норма мотора Райт «Циклон». Дело заключается в следующем: если мотор охладился настолько, что масло в подшипниках значительно сгустилось, то потребуется большая сила для вращения коленчатого вала, а это может привести к повреждениям. Вследствие же установки сцепления для передачи указанного момента сцепление начнет скользить, как только сопротивление мотора превысит 90 кгм, и возможность поломки мотора устраняется. Когда маховое колесо приводится в движение не вручную, а с помощью электромотора, требуется около 5,5 секунды для получения нормального числа оборотов (12 000 в минуту). Для придании нужной скорости маховому колесу электромотор должен проработать примерно 10 секунд перед включением сцепления маховика с валом мотора.
Рис. 349. Этот рисунок изображает простейший тип ручного инерционного стартера «Эклипс», в котором вращение махового
199
колеса производится только рукояткой, вращаемой вручную. Для получения нужной скорости вращения махового колеса необходимо большое передаточное число между рукояткой и колесом, а инерция массы махового колеса требует приложения к рукоятке значительной физической силы.
Рис. 350. На этом рисунке показан комбинированный ручной и электрический стартер. Этот комбинированный стартер работает по принципу, указанному на рис. 348.
Для лучшего прохождении электрического тока требуется толстый провод от аккумулятора к электрическому стартеру, так как в момент запуска стартера электромотор расходует ток большой силы. Электрический выключатель, приводимый и действие вручную, механически связан с сцеплением стартера. Поэтому, если мы запустим стартер нажимом на выключатель и дадим ему проработать около 10 секунд, то отпуском выключатели сможем включить сцепление, так как маховое колесо за это время достигнет нужного числа оборотов в минуту. Для иллюстрации работы этого типа стартера предположим, что при нормальных
условиях мотор Райт «Циклон» требует для вращения своего вала со скоростью, достаточной для запуска, момента в 40 кгм. Ток, расходуемый электромотором, имеет около 300 ампер при напряжении 7,5 вольт. В момент сцепления стартера с коленчатым налом мотора
скорость вращения сцепного устройства около 31 об/мин. Эта скорость быстро уменьшается после сцепления вследствие быстрого поглощения энергии махового колеса сопротивлением мотора. Всякий раз, когда требуется запустить мотор при низких температурах, вызывающих сгущение масла в моторе, рекомендуется или нагреть масло, или прогреть снаружи горячим воздухом весь мотор, предварительно прикрыв его специальным чехлом.
Рис. 351. Общий принцип действия этого типа инерционного стартера такой же, как и в описанных выше стартерах, на исключением того, что здесь добавляется пусковое магнето для получения более сильной искры в момент сцепления стартера с коленчатым валом мотора.
Рис. 352. Отклонение от указанных принципов запуска моторов наблюдается при непосредственном запуске, когда электромотор приводит во вращение не маховое колесо, а вращает через редуктор коленчатый вал мотора. В этом случае вал электромотора делает 90,4 оборота на один оборот коленчатого вала мотора самолета.
Рис. 353. Если самолет через регулярные промежутки времени останавливается в аэропортах, как это бывает с пассажирскими самолетами, курсирующими по расписанию, то вместо аккумулятора, установленного на самолете, применяется посторонний источник электроэнергии для привода махового колеса инерционного стартера.
Рис. 354. Принцип работы стартера этого типа тождественен со стартером, указанным на рис. 352, за исключением того, что энергия, необходимая для вращения вала мотора при пуске, получается не от электромотора, а от мускульной силы человека через заводную рукоятку. Передаточное число равно приблизительно 19:1; это означает, что через каждые 19 поворотов заводной рукоятки коленчатый нал мотора делает один оборот. Требуется поэтому около 80 поворотов заводной рукоятки в минуту, чтобы коленчатый вал мотора сделал 4 об/мин.
.Рис. 355. На больших транспортных самолетах, имеющих больше одного мотора, моторы должны быть синхронизированы, чтобы устранить вибрацию конструкции самолета, а также нежелательные для пассажиров гудение и шумы. Когда два мотора синхронизированы, вспышки в цилиндрах этих моторов происходят одновременно, - так, как если бы зажигание производи, лось одной системой на обоих моторах. В случае если самолет оборудован более чем двумя моторами, синхронизирование производится
последовательно (один мотор за другим), причем один мотор принимается за основной.
В правом углу рисунка покапан принцип синхронизации. Если вы сядете па качели и их станут толкать вперед и назад, качели будут раскачиваться. Если же ваши друзья толкнут вас в одно и то же время и о одинаковой силой, но в разные стороны, качели остановятся. Подобное явление наблюдается у моторов: когда они синхронизированы, рабочий ход у них одновременный,
вибраций нет, и пассажиры чувствуют себя хорошо. Для проверки синхронизации в США применяется синхроноскоп «Эклипс». Этот простой электрический прибор указывает, синхронизированы ли магнето двух моторов. Дело в том, что у синхронно работающих моторов синхронизировано и зажигание. На рисунке дана схема соединений прибора, т. е. связь между синхроноскопом, выключателями, магнето и т. д. Когда выключатель синхроноскопа включен и стрелка качается в разные стороны, это указывает, что моторы не синхронизированы. Если моторы синхронизированы, то стрелка сама занимает нормальное положение на шкале; это указывает на то, что оба магнето дают одновременно искры в соответствующие цилиндры. Посмотрите на рисунок справа, и вы поймете сравнение между раскачиванием качелей и описанным способом синхронизации.
Рис. 350. Помимо описанных, имеются и другие приборы, заслуживающие вашего внимания, так как они оказывают прямое или косвенное влияние на скорость полета, точно так же как и на его безопасность. Воздушная помпа, например, создает вакуум, необходимый для работы указателя поворота, гирополукомпаса Сперри и искусственного горизонта. Она помогает также работе автопилота Сперри и работе других приборов. Когда в одной части воздушной помпы происходит всасывание, в другой части помпы воздух нагнетается иод давлением; воздух этот необходим для работы предохранителя от обледенения.
Рис. 357. Обязанности этой помпы заключаются в подаче масла под давлением около 4,2 атмосферы. Это то самое масло, которое поступает в поршни сервомоторов автоматического пилота. Помпа поддерживает также давление масла, необходимое для убирающегося шасси и управления закрылками самолетов.
Описанные здесь приборы - это только часть сложного оборудования современного самолета. Хотя они сделаны из стали или других металлов и кажутся безжизненными, они выполняют немалую работу, при условии, что их обеспечивают таким же хорошим уходом, как и другие механизмы самолета.
