Конструкция шасси самолета F6F Hellcat

Для многих моделистов, взявшиеся за сборку модели самолета Хеллкет, встает вопрос, что же на самом деле представляют собой основное шасси и его ниши. При первом взгляде приводит в полное замешательство невероятное переплетение рычагов и элементов конструкции. Положение усугубляет то, что ниши приходятся точно на линию сочленения центроплана и складывающейся консоли крыла. Вносит свою лепту в общую картину кажущегося хаоса и способ складывания самих консолей. В общем, крышу сносит даже у опытных моделистов, сделавших не одну хорошо детализированную модель.
Вначале я хотел ограничиться чертежиком и парой фотографий с небольшим объяснением. Но в результате получился довольно объемный опус. Надеюсь, что найдутся те, кто дочитает до конца.

Итак, попробуем же разобраться в том, что на самом деле сотворили инженеры фирмы Грумман.

Хеллкет имеет классическое трехточечное шасси, с хвостовым колесом. Устройство хвостового колеса в этой статье рассматривать не будем. Основные стойки шасси складываются назад, вдоль оси самолета. При этом стойки поворачиваются вокруг своей оси таким образом, что колеса занимают горизонтальное положение. Стойки вместе с механизмами расположены на центроплане. Прежде чем говорить об их устройстве и работе, давайте разберемся с конструкцией самого центроплана.

Основой центроплана являются два лонжерона. Передний лонжерон наклонен назад относительно горизонтали на 63 градуса 40 минут. Задний лонжерон установлен вертикально. 

Между лонжеронами имеются перегородки. 

Их пять и расположены они симметрично оси самолета. Для простоты будем рассматривать одну сторону. Например, левую. Таким образом, кроме центральной (5), имеются две переборки, «47-3/8» (6) и «55-15/16» (7). Числа обозначают расстояние в дюймах, на которое переборки отстоят от осевой линии. Перед передним лонжероном находится носок крыла (9). За задним лонжероном расположена секция центроплана (10), на которой крепится закрылок вместе с механизмом его выпуска (11). Сверху и снизу центроплана имеется обшивка (3), (4). Обшивка работающая, то есть она включена в силовой набор. Нижние концы лонжеронов соединены секцией силового набора (8), к которой снизу прикреплена нижняя панель обшивки. К переднему лонжерону эта секция крепится болтом. Этот же болт крепит распорку (4) (см. рис. 5 и рис. 11). Другой конец крепится к заднему лонжерону с помощью кронштейна. К этой секции крепится створка (12) закрывающая проем в нижней поверхности крыла, образующийся при фиксации консоли в положении «для полета». Данная секция была двух вариантов (Рис. 5)

Первая имела коробчатый вид (1) и ставилась на самолеты с номерами 04775-40733. Второй вариант (2) представлял собой отрезок трубы с кронштейнами для крепления обшивки и ставился на самолеты, начиная с 40734 и до окончания модельного ряда. Створка управляется подпружиненной тросиковой тягой. (Рис 6)
Один конец тросика закреплен на створке, другой на консоли крыла. При переводе консоли в горизонтальное положение, створка синхронно закрывается.
В пространстве между центральной перегородкой и перегородкой «47-3/8» помещается, основной топливный бак. С другой стороны – аналогично. В пространстве между перегородками «47-3/8» и «55-15/16» расположен механизм уборки шасси. Стойка основного шасси крепится к нижнему ребру переднего лонжерона, за перегородкой «55-15/16». Передний лонжерон, с торца имеет шарнир для складывания консоли крыла. На конце заднего лонжерона располагается замок фиксации консоли в полетном положении и подпружиненный упор, в который упирается консоль крыла в сложенном виде. Так же на заднем лонжероне имеется крюк для удержания стойки основного шасси в убранном положении.
Теперь посмотрим, что представляет собой стойка основного шасси. (Рис. 7, 8, 9), (Фото 3, 4)

Стойка крепится к лонжерону с помощью литого поворотного кулака (2). Что представляет собой поворотный кулак видно на чертежах и фотографиях. Он имеет два кронштейна, которыми крепится к лонжерону. Крепление осуществляется с помощью подшипников. На поворотном кулаке имеется сквозное отверстие, в которое вставлена основная часть стойки (1) и свободно в нем вращается. Внутри стойки имеется амортизатор (17). Амортизатор смешенной конструкции – масляно-газовый. Для предотвращения проворачивания амортизатора вокруг своей оси, на стойке имеется двухзвенник (18). В нижней части стойки крепится колесный диск (20) с шиной (21). Внутри диска имеется тормозное устройство (22). Основное шасси устроено таким образом, что стойка, складываясь назад, одновременно поворачивается вокруг своей оси на 90 град. Это происходит посредством двух зубчатых секторов (9). Один из них укреплен на верхнем торце (обращенном к лонжерону) цилиндрической детали стойки. Другой установлен на лонжероне таким образом, что они находятся в зацеплении друг с другом. (Фото. 5)

Для того, чтобы снять ударные поворачивающие нагрузки с этих зубчатых секторов, имеется специальный замок. (Рис. 9)
Замок расположен на поворотном кулаке (2). Состоит из шайбы с фигурным вырезом (15), тяги (16 смотри Фото 3) и подпружиненного ригеля (17). На левой стойке (только на ней) имеется устройство, блокирующее органы управления уборкой шасси в момент нахождения самолета на земле (12). Действует этот механизм так. Когда самолет своим весом сжимает амортизаторы, рычаг, прикрепленный к двухзвеннику на левой стойке, повернут и натягивает тросик. Таким образом, блокируется рычажок, управляющий уборкой шасси, находящийся на левой приборной панели. Когда самолет взлетел, амортизатор раздвигается и органы управления разблокируются, позволяя убирать шасси. К стойке крепится щиток (19), частично закрывающий нишу при убранном шасси.
Разберемся с механизмом уборки шасси. Шасси самолета Хеллкет можно выпустить тремя способами. Первый – с помощью штатной гидравлической системы. Этот способ можно использовать тогда, когда запущен двигатель. В этом случае работает гидравлическая помпа, поддерживая в системе необходимое давление. Другой способ – ручной. В этом случае необходимо переключить соответствующий клапан, и качая гидравлическую жидкость ручной помпой, произвести выпуск шасси. Имеется третий способ. Аварийный. На самолете установлен специальный баллон со сжатым газом. Запаса этого газа достаточно, чтобы однократно выпустить шасси.

Теперь разберемся с самим механизмом. Механизм включает в себя: передний поворачиваемый вал, задний поворачиваемый вал (Рис 10), гидравлический цилиндр, тяги, подкосы, элементы крепления.
Передний вал одним концом, через подшипник, укреплен на перегородке «47-3/8». Другой его конец, через кронштейн и подшипник, крепится к переднему лонжерону. Задний вал, так же вращаясь в подшипниках, одним концом крепится на перегородке «47-3/8». Другой конец поддерживает суппорт с распорками. Распорок четыре. (Рис.11)

Две из них (распорки 1 и 2) приварены к суппорту и упираются в стык между передним лонжероном и перегородкой «47-3/8». Еще две крепятся болтами к ушкам на суппорте. Распорка 3 упирается в верхнюю часть стыка между перегородкой «47-3/8» и задним лонжероном. Распорка 4 упирается в передний лонжерон в районе нижнего угла. К суппорту шарнирно крепится «подламывающийся» подкос (3). Другим концом подкос закреплен на поворотном кулаке (2). На подкосе установлена скоба-замок (10), предотвращающая его произвольное складывание, подпружиненная специальной тягой (11). В механизме имеется несколько тяг. Тяга (8) передает усилие от переднего вала к поворотному кулаку. «Подламывающая» тяга (4) одним концом крепится к заднему валу (5), другим концом, через коромысло, к подкосу (3) и скобе-замку (10). Тяга (13) управляет крюком фиксации стойки шасси в поднятом положении. Исполнительным устройством механизма является гидравлический цилиндр (6). Корпус цилиндра крепится с помощью качающейся скобы (17) на заднем валу (5). (Рис. 13)

Выдвигающийся шток цилиндра крепится к переднему валу (7).
Теперь о том, как все это работает. Пока самолет находится на земле рычажок уборки шасси на приборной панели заблокирован. Как только самолет взлетает, амортизаторы разгружаются,  разблокируя тем самым органы управления. Пилот переводит рычажок в положение уборки шасси. Шток исполнительного цилиндра начинает выдвигаться. Поскольку корпус цилиндра закреплен на заднем валу шарнирно, оба вала начинают поворачиваться. Передний вал поворачивается против часовой стрелки, а задний по часовой стрелке. Задний вал, поворачиваясь, приводит в движение «подламывающую» тягу. Она поднимает блокирующую скобу и «подламывает» подкос. Подкос начинает складываться пополам. Как только подкос начинает двигаться, специальная тяга, подсоединенная к нему, поворачивает шайбу с фигурным вырезом, расположенную на поворотном кулаке.. Шайба подтягивает ригель замка, блокирующего зубчатые сектора. Сектора разблокируются, позволяя стойке поворачиваться вокруг своей оси. В это время передний вал подтягивает поворотный кулак вверх. Процесс идет до тех пор, пока стойка не займет горизонтальное положение. Это отслеживается специальным датчиком, отключающим процесс уборки. К этому моменту колесо уже заняло горизонтальное положение. С помощью тяги приводится в действие механизм управления крюком. Крюк фиксирует стойку в поднятом положении. (Рис. 15) Выпуск шасси происходит в обратном порядке.

Говоря про ниши, нельзя обойти вниманием замок фиксации консоли крыла в положении «для полета». Он располагается на конце заднего лонжерона. (Фото 6, 7, 8) Состоит из скобы (24), ригеля (25), гидравлического цилиндра (28) и рычага для ручной блокировки (23). На консоли имеется ухо (26), укрепленное на заднем лонжероне консоли крыла, в которое входит ригель замка, фиксируя консоль в положении «для полета». Для контроля фиксации консоли на верхней поверхности центроплана имеется «солдатик», связанный с замком. На скобе замка укреплен подпружиненный упор (27). В него упирается консоль в сложенном положении.

Теперь рассмотрим, что формирует нишу основного шасси. Сверху и сбоку ниша закрывается консолью крыла. Состав силового набора этой части консоли можно посмотреть на чертеже. (Рис. 14)

Внешний вид на фотографиях. (Фото 9, 10, 14)

Специальных пояснений здесь, наверное, не требуется.
И несколько фотографий ниши в положении консоли «для полета». (Фото 11, 12, 13, 14, 15)

Вот, собственно, и все.
Спасибо тем, кто дочитал сей опус до конца, и надеюсь, нашел что-то интересное для себя.

ЗЫ: Хотелось бы сказать большое человеческое спасибо Славе Демченко за помощь в редактировании этой статьи.

Удачи, Чегодаев Сергей.