SKYbrary Wiki

Ha közreműködni szeretne, vagy részt kíván venni a cikkekkel kapcsolatos beszélgetésekben, felkérést kap, hogy regisztrált felhasználóként csatlakozzon az SKYbrary-hoz

Automatikus fékrendszerek

Fékek

A SKYbrary Wikiből

Cikk információk
Kategória: Repülési műszaki
Tartalom forrása: SKYbrary
Tartalomvezérlés: SKYbrary

Meghatározás

A fék olyan eszköz, amely lassítja vagy megállítja a gép vagy a jármű mozgását, vagy visszatartja annak újrakezdését.

Általános leírása

A szárazföldi repülőgépek fékjei szinte kizárólag a fő kerekeken helyezkednek el, bár az évek során voltak olyan repülőgépek, amelyek orrfékkel is rendelkeztek. A fékek működése egyetlen karból alakult ki, amely szimmetrikusan fékezi az összes féket, a sarokműködtetésű pedálokra, a kormánylapát pedáljaiba beépített orrú fékvezérlőkre. A lábbal működtetett kezelőszervek révén lehetőség nyílt a bal vagy a jobb fék független alkalmazására, lehetővé téve a differenciálfék használatát a repülőgép kormányzásához földi műveletek során, valamint az irányított irányítás fenntartásához a felszállási vagy leszállási görgő azon részén, amikor a légsebesség túl alacsony az aerodinamikai szempontból az ellenőrzések hatékonyak legyenek.

A korai repülőgépeknél a fékvezérlő bemenet mechanikusan továbbult a fékberendezéshez - leggyakrabban kábeleken keresztül. Ez nem volt hatékony, és csak kis repülőgépekben volt hatékony. A megoldás hidraulikusan működtetett fékek kifejlesztése volt, és ez továbbra is a szabvány a ma repülő repülőgépek túlnyomó többségénél. Kis repülőgépeknél a rendszert főhenger működtetheti, és nem igényel hidraulikus szivattyúkat. Nagyobb repülőgépeken szivattyúkra van szükség a szükséges hidraulikafolyadék nyomásának és térfogatának biztosításához. A könnyebb, hatékonyabb repülőgépek kifejlesztésére irányuló törekvés során az elektromosan működtetett fékek kezdenek szolgálatba állni a legújabb generációs utasszállító repülőgépek egy részén.

Tartalom

  • 1 Meghatározás
  • 2 Általános leírás
  • 3 Fékrendszer kialakítása
  • 4 szénszálas fék
  • 5 Tanúsítás
  • 6 Fékrendszer fejlesztések
    • 6.1 Csúszásgátló rendszer
    • 6.2 Automatikus fékrendszerek
    • 6.3 Fékhőmérséklet-jelzők
    • 6.4 Fékventilátorok
  • 7 Rögzítőfék
  • 8 Hatások
  • 9 Hozzájáruló tényezők
  • 10 védekezés
  • 11 Megoldások
  • 12 Balesetek és események
  • 13 Kapcsolódó cikkek
  • 14 További olvasmányok

Fékrendszer kialakítása

A korai repülőgépeknek egyetlen fékrendszere volt, biztonsági mentés és redundancia nélkül. Az üzemeltetők ezt kivitelezhetetlennek és a szabályozó hatóságok által elfogadhatatlannak tekintették, ezért a gyártók hamarosan robusztusabb fékrendszereket építettek be terveikbe. A korábbi megoldások némelyike ​​egyszerűen az elsődleges hidraulikus szivattyú veszteségével foglalkozott, és beépített kézi szivattyúkat vagy elektromos meghajtású hidraulikus szivattyúkat kínál a hidraulikus nyomás alternatív forrásának biztosítására. Ezek a megoldások nem foglalkoztak a folyadékvesztés miatti meghibásodásokkal, és nem megfelelőnek ítélték meg őket. Ennek leküzdése érdekében néhány gyártó, például a Convair, sűrített levegős rendszert épített be vészfékezésre vonatkozó tervezéseibe. Noha elérte azt a követelményt, hogy független eszközt biztosítson a fékek aktiválásához, korlátozott volt, mivel nem tette lehetővé a differenciálfékezést, és hogy a tartály véges mennyiségű sűrített levegőt tartalmazott. A legtöbb nagy utasszállító repülőgép fékredundanciáját manapság több, független hidraulikus rendszer biztosítja, amelyet akkumulátorok támasztanak alá. Ezek a rendszerek többféle meghibásodást tesznek lehetővé anélkül, hogy a fékezési képességet teljesen elveszítenék.

Szénszálas fékek

Maguk a fékek is fejlődtek az évek során. A dob stílusú fékek még mindig elterjedtek voltak az 1940-es években tervezett és gyártott repülőgépeknél. A nem hatékony dobfékek átengedték a tárcsafékeket, kezdetben egyetlen, ma pedig gyakrabban több rotorral. A rotorokat leggyakrabban vasból vagy acélból készítik, de az elmúlt 20 évben egyre több repülőgépet szereltek fel szénszálas fékekkel. Ennek az evolúciónak több oka is van, de a két legmeggyőzőbb a súlycsökkentés és a hatékonyság. A hatékonyság különösen kritikus, mivel a repülőgépek növekedésével és súlyuk növekedésével a fékeknek képesnek kell lenniük arra, hogy több energiát elvezessenek. A megszakított felszállás vagy leszállás mozgási energiáját a kerékfékek nagyrészt hővé alakítják. A szénfékek még mindig teljesen működőképesek, és képesek elnyelni az energiát és lassítani a repülőgépet olyan hőmérsékleten és jóval azon túl, amelynél az acélfékek elvesztették hatékonyságukat és elkezdtek „fakulni”.

Tanúsítvány

Tanúsítási követelmény, hogy a repülőgép fékrendszere képes legyen a maximális tanúsított felszállási súly mellett a repülőgépet megállítani a döntési sebességgel elindított elutasítással. A tanúsítási eljárást úgy kell elvégezni, hogy az összes fék az üzemi határértékük közelébe kopott (névleges 10% hátralévő élettartam), a fék és a kerék hűtőbordájának pedig elég robusztusnak kell lennie ahhoz, hogy a tűzoltást vagy a mesterséges hűtést követő 5 percig ne kelljen beavatkozni. a repülőgépet megállították. A tanúsítási teszt során talajspoilereket és maximális csúszásgátlót használnak; a motorokra vagy a légcsavarokra hátramenet nem engedélyezett.

Fékrendszer fejlesztések

A csúszásgátló, az automatikus fékezés, a fékhőmérséklet-jelzők és a fékventilátorok mind olyan rendszerek, amelyek javítják a repülőgép fékeinek teljesítményét.

Csúszásgátló rendszer

A csúszásgátló rendszer különféle mechanizmusok révén összehasonlítja a repülőgép sebességét az egyes főkerekek forgási sebességével. Ha valamelyik kerék sebessége túl lassú a repülőgép meglévő sebességéhez, akkor a kerék (vagy kerekek) fékét pillanatnyilag felengedik, hogy lehetővé tegye a kerék sebességének növekedését és megakadályozza a kerék megcsúszását. A rendszer teljesen automatikus és a kerék kezdeti felpattanása után leszálláskor aktív (ezalatt a fék működését akadályozhatja (vagy nem)) a tervezési korlátozott minimális sebességig; általában körülbelül 15 csomó. A csúszásgátló rendszereket úgy tervezték, hogy minimalizálják az akvaplaningot és a gumiabroncs esetleges károsodását, amely akkor fordulhat elő, ha egy kerék le van zárva vagy olyan sebességgel forog, amely nem felel meg a repülőgép sebességének. A csúszásgátló kiküszöböli a reteszelt kerekek okozta visszafordított gumicsúszások lehetőségét. A csúszásgátló rendszer nagymértékben javítja a féktávolságot az előírásoknak nem megfelelő felületeken, például kavicson vagy füvön, és különösen hatékony a fagyasztott szennyeződésekkel, például jéggel vagy latyakkal szennyezett felületeken, biztosítva a maximális hatékony törést.

Automatikus fékrendszerek

Az automatikus fékrendszereket felszálláskor lehet használni, ahol maximális fékezést biztosítanak elutasított felszállás esetén, és leszálláskor, ahol ütemezett lassulási sebességet biztosítanak (a kiválasztott automatikus fékezési szinttől függően), egyetlen fékezéssel. . Ezek a funkciók kombinálják a fékhasználat optimalizálását a követelményeknek megfelelően és a fékkopás minimalizálását.

Fékhőmérséklet-jelzők

A fékhőmérséklet-jelzők célja, hogy a pilótáknak jelezzék az egyes kerékegységek hőmérsékletét. Míg minden légijármű-típusnak megvannak a maga egyedi korlátai az olyan elemeknél, mint például a felszállás megkezdésének maximális jelzett hőmérséklete, a fékhőmérséklet-jelzések összehasonlítása átfogó jelzést adhat a fékrendszer „egészségi állapotáról”. Például egy adott kerék nem megfelelően magas vagy alacsony hőmérséklete jelezheti a vonóerő vagy az üzemképtelen fék lehetőségét. Hasonlóképpen, a fékhőmérséklet emelkedése a felszállás után jelezheti a gumiabroncs meghibásodását, amely keréktér tüzet eredményezett.

Fékventilátorok

A fékventilátorok csökkentik a fék hűtési idejét azáltal, hogy kerékre szerelt elektromos ventilátorokkal fújják a környezeti levegőt a fék- és kerékszerelvényeken. Vegye figyelembe, hogy a műszerfalon feltüntetett maximális ajánlott felszállási hőmérséklet eltérhet attól, hogy a fékventilátorokat használták-e vagy sem.

Kézifék

A rögzítőféket általában kézikar választásával kapcsolják be. Hidraulikus akkumulátorokra általában akkor van szükség, ha a hidraulikus nyomás elegendő marad a rögzítőfék beállításainak hosszú ideig történő fenntartásához, miután a motorokat leállították, és az elsődleges hidraulikus nyomásforrás már nem áll rendelkezésre. Bizonyos típusoknál a rögzítőfék nyomása idővel elvész, és a fékek végül elengednek.

Az összes repülőgépet le kell állítani, miután leálltak, hogy megakadályozzák a nem tervezett mozgást.