Ильдар Бедретдинов - Ударно-разведывательный самолет Т-4
Гондола под установку четырех двигателей, была подвешена к фюзеляжу и крылу.
Гондола двигателей конструктивно делилась на две части:
- переднюю, где были расположены воздухозаборники, отсек оборудования, расходный бак и ниши передней и главных опор шасси;
- хвостовую, где располагались четыре двигателя.
В технологическом плане передняя часть гондолы делилась на следующие технологические единицы: рассекатель, каналы воздухозаборников, створки каналов, шпангоуты, верхние и боковые панели, узлы крепления главных опор шасси.
Хвостовая часть гондолы в технологическом плане делилась на панели с люками для установки двигателей, боковые панели, противопожарные перегородки, узлы крепления двигателей.
Соединение гондолы с фюзеляжем и крылом осуществлялось продольными силовыми стенками, шпангоутами стеночного типа и контурными угольниками.
Гондола начиналась двумя изолированными друг от друга воздухозаборниками, переходящими в два воздушных крыла каждый. Входные отверстия воздухозаборников прямоугольного сечения были разделены вертикальным клином. Для обеспечения устойчивой работы двигателей на всех режимах площадь входной части каждого воздухозаборника регулировалась подвижными панелями.
Схема сечений мотогондолы. (Николай Гордюков)
Компоновочная схема мотогондолы. (Николай Гордюков)
Конструкция носовой отклоняемой части фюзеляжа. (Николай Гордюков)
1. Кронштейн-держатель штанги ПВД 2. Окантовка задней части носка 3. Шпангоут носового обтекателя 4. Шпангоут № 1 н носовой части 5. Шпангоут № 9 6. Жалюзи для выхода охлаждающего воздуха 7. Накладная лента 8. Шпангоут № 13 9. Обшивка подкабинного отсека 10. Диафрагма подкабинного отсека 11. Силовые фрезерованные балки
Элементы носовой отклоняемой части фюзеляжа. (Ильдар Бедретдинов)
Каждый из воздушных каналов перед входом в отсек двигателей, находящийся в хвостовой части гондолы, разветвлялся на два рукава круглого сечения.
Внешняя часть гондолы состояла из верхней, нижней и боковых панелей. Каждая панель была выполнена из обшивки, подкрепленной продольным (стрингеры П-образного сечения) и поперечным (шпангоуты) набором. В отсеке двигателей был выполнен только поперечный набор - шпангоуты. Вдоль нижней панели гондолы были установлены два лонжерона, переходившие перед отсеком двигателей в один.
На верхней панели гондолы и верхней части воздушного канала были расположены створки подпитки. В нижней части гондолы - четыре противопомпажные створки. К верхней части воздухозаборника и воздушного канала примыкал канал охлаждения двигателей.
Проход воздуха через створки подпитки, расположенные на верхней панели гондолы, осуществлялся через каналы охлаждения двигателей.
В носовой части гондолы между регулируемыми вертикальными панелями была расположена ниша передней опоры шасси с узлами ее установки. Узлы установки передней опоры шасси были расположены на боковых стенках ниши, которые одновременно являлись стенками подвески гондолы к фюзеляжу. В носовой нижней части гондолы, имелся обтекатель, заканчивавшийся отверстием для выхода воздуха из системы слива пограничного слоя воздухозаборников.
В средней части гондолы был расположен расходный бак топливной системы.
Между боковыми панелями гондолы и воздушными каналами находились ниши главных опор шасси.
Крепление двигателей в мотоотсеке гондолы к нижней части крыла и к продольной силовой стенке, идущей по оси симметрии гондолы, осуществлялось с помощью тяг и рам. Установка двигателей производилась при снятых люках нижней панели гондолы.
Конструкция гондолы - сварная. Материал стенок, обшивки, стрингеров, шпангоутов - титановые сплавы и сталь, лонжеронов и узлов крепления передней опоры шасси - сталь.
Плоские стенки воздухозаборника и воздушного канала были выполнены из типовых фрезерованных панелей, к ребрам которых были приварены профили.
На участке расходного бака и по нижней поверхности гондолы конструкция воздушного канала была двухстенной, в остальной части воздушный канал состоял из обшивки и профилей, выполненных их титанового сплава.
Таблица 4.
Геометрические характеристики гондолы двигателейВысота от плоскости хорд крыла, максимальная, м 1,9
Ширина максимальная, м 6,4
Площадь поперечного сечения до плоскости хорд, м2 10,6
Площадь входа до двигателя, м2 2,52
Поворот носовой части самолета Т-4 на разных режимах полета и ее элементы (дано для самолета "103").
(Николай Гордюков)
Полет на сверхзвуковых скоростях
Полет на дозвуковых скоростях, режим заправки в воздухе (угол отклонения 6°30')
Режимы взлета и посадки (угол отклонения 10°)
Отклоняемая носовая часть фюзеляжа. (Ильдар Бедретдинов)
Отклоняемая носовая часть фюзеляжа
Отклоняемая носовая часть фюзеляжа обеспечивала необходимый обзор при взлете, посадке и при полете до скорости 700 км/ч. Опускание и подъем носовой части производился винтовой парой с помощью редуктора и двух гидромоторов. Время подъема и опускания носовой части фюзеляжа на земле и в полете составляло не более 15 секунд.
На время испытаний для улучшения обзора в кабине летчика при поднятой носовой части фюзеляжа был установлен перископ, который мог использоваться до скорости 600 км/ч.
Система управления
Экспериментальный самолет "101" был оборудован двумя системами управления:
- электрогидравлической дистанционной;
- резервной механической.
При необходимости, переключение систем производилось локанально - одновременно в продольном и поперечном каналах и в канале управления рулем направления.
Система СДУ обеспечивала необходимые характеристики устойчивости и управляемости самолета, неустойчивого в путевом канале и близкого к нейтральному в продольном канале.
Принципы проектирования системы СДУ: 4-кратное резервирование, методы контроля и способы повышения статической и динамической устойчивости средствами автоматики.
Электрогидравлическая система дистанционного управления являлась основной системой управления самолетом и обеспечивала необходимые характеристики устойчивости и управляемости. Четырехкратное резервирование дистанционной системы гарантировало ее надежную работу без ухудшения характеристик при двух последовательных отказах любого типа.
Для получения заданных характеристик устойчивости и управляемости во всем диапазоне режимов полета дистанционная система управления имела три режима работы: демпферный, совместно с механической системой управления, взлетно-посадочный и маршрутный.
Механическая система управления - обычного типа. В каждом канале механической системы управления был установлен автомат натяжения тросов и механизм переключения систем, одноименные каналы системы дистанционного управления и механической системы управления имели общие загрузочные устройства и механизмы триммерного эффекта.
Переднее горизонтальное оперение, предназначенное для продольной балансировки самолета, управлялось дублированным электромеханическим приводом посредством командных электрических сигналов, задаваемых летчиком.
Тщательная отработка и подготовка системы дистанционного управления к полетам, надежность ее работы при выполнении скоростных рулежек, хорошие характеристики устойчивости и управляемости самолета с СДУ дали возможность проведения первого полета с использованием дистанционной системы управления.
Все полеты опытный самолет"101" совершило помощью дистанционной системы управления, включаемой со старта.
Материалы испытаний и отзывы летчика-испытателя о пилотировании самолета и работе дистанционной системе управления позволяют сделать заключение, что структура системы, законы управления и законы коррекции передаточных чисел СДУ были выбраны правильно и обеспечивали хорошую устойчивость и управляемость самолета.
Индикация состояния системы СДУ отображалась на пульте СДУ и табло аварийных сигналов.
Перед установкой на самолет аппаратура системы СДУ прошла отработку и регулировку на специальном гидромеханическом стенде. Было проведено полунатурное моделирование динамики полета с дистанционной и механической системами управления, а также проверка на отказобезопасность при моделировании вероятных отказов.
При подготовке самолета к полетам были проведены частотные испытания СДУ, сняты динамические и кинематические характеристики, характеристики загрузочных устройств и трения проводки управления. Проводилась отработка и проверка систем управления с работающими двигателями на стоянке и на первых рулежках самолета.
