أنظمة مكابح الطوارئ في الطائرات

اقرأ في هذا المقال


لا تستقبل صمامات قياس الفرامل الضغط الهيدروليكي من نظامين هيدروليكيين منفصلين فحسب، بل إنها تغذي أيضًا مجموعتي فرامل منفصلتين، لكل مجموعة عجلة رئيسية لها عجلتان؛ فرامل العجلة الداخلية ومكابح العجلة الخارجية، الموجودة في جنوط العجلات الخاصة بكل منهما مستقلة عن بعضهما البعض، وفي حالة فشل النظام الهيدروليكي أو عطل الفرامل، يتم تزويد كل منهما بشكل مستقل لإبطاء الطائرة وإيقافها دون الأخرى، كما قد تشتمل الطائرات الأكثر تعقيدًا على نظام هيدروليكي آخر للدعم أو استخدام بديل مماثل للمصادر وتجمعات الفرامل للحفاظ على الكبح في حالة تعطل النظام الهيدروليكي أو الفرامل.

نظام مكابح الطاقة في طائرة بوينج 737

في قسم فرامل الدوار المجزأة، تم وصف مجموعة فرامل تحتوي على مكابس متناوبة مزودة بمصادر هيدروليكية مستقلة، هذه طريقة أخرى للتكرار مناسبة بشكل خاص للطائرات ذات العجلات الفردية الرئيسية، على سبيل المثال لا الحصر، بالإضافة إلى التكرار في نظام الإمداد، حيث يعد مجمع الفرامل أيضًا مصدرًا طارئًا للطاقة للفرامل في العديد من أنظمة فرامل الطاقة، كما يتم شحن المجمع مسبقًا بالهواء أو النيتروجين على جانب واحد من الحاجز الداخلي ويوجد سائل هيدروليكي كافٍ على الجانب الآخر من الحجاب لتشغيل الفرامل في حالة الطوارئ، كما يتم إجبارها على الخروج من المجمع إلى الفرامل عبر خطوط النظام تحت ضغط مخزن كافٍ لإبطاء الطائرة، عادةً ما يكون المركب موجودًا في مقدمة صمام التحكم والقياس في الفرامل للاستفادة من التحكم الذي يوفره الصمام.

يتم شحن مراكم السوائل الهيدروليكية لفرامل الطوارئ مسبقًا بالنيتروجين لتوصيل سائل الفرامل إلى الفرامل في حالة تعطل المصادر الهيدروليكية العادية والبديلة، وقد تستخدم بعض أنظمة فرامل الطاقة الأبسط مصدرًا طارئًا لقوة الفرامل التي يتم توصيلها مباشرة إلى مجموعات الفرامل وتتجاوز باقي نظام الفرامل تمامًا، كما يتحول الصمام المكوكي في اتجاه المنبع المباشر لوحدات الفرامل لقبول هذا المصدر عند فقد الضغط من مصادر الإمداد الأولية ويستخدم الهواء المضغوط أو النيتروجين في بعض الأحيان، أيضًا يمكن أيضًا استخدام مصدر مائع مشحون مسبقًا كمصدر هيدروليكي بديل.

فرملة اليد

وظيفة نظام فرملة الانتظار هي عملية مشتركة، يتم تعشيق الفرامل باستخدام دواسات الدفة ونظام تصعيد يثبتها في مكانها عند سحب ذراع فرامل الانتظار على سطح الطائرة في نفس الوقت، يتم إغلاق صمام الإغلاق في خط العودة المشترك من الفرامل إلى النظام الهيدروليكي، هذا يحبس السائل في الفرامل مما يجعل الدوارات ثابتة، كما يؤدي الضغط على الدواسات إلى تحرير المزيد من سقاطة الدواسة وفتح صمام خط الرجوع.

فرامل ديبوسترات

بعض مجموعات مكابح الطائرات التي تعمل بضغط النظام الهيدروليكي للطائرة غير مصممة لمثل هذا الضغط العالي، إنها توفر فرملة فعالة من خلال نظام فرملة الطاقة ولكنها تتطلب ضغطًا أقل من الحد الأقصى للنظام الهيدروليكي ولتزويد الضغط المنخفض، يتم تثبيت أسطوانة مزيل للكسر في اتجاه مجرى صمام التحكم والصمام المضاد للانزلاق، حيث يقلل (debooster) كل الضغط من صمام التحكم إلى نطاق عمل مجموعة الفرامل ويكون موقع أسطوانة مزيل المكابح على دعامة تروس الهبوط وموضع وحدة إزالة العادم بالنسبة للمكونات الأخرى لنظام فرامل الطاقة، حيث أن مزيلات الفرامل هي أجهزة بسيطة تستخدم القوة على المكابس ذات الأحجام المختلفة لتقليل الضغط، يمكن فهم عملها من خلال تطبيق المعادلة التالية: الضغط = القوة / المنطقة

يعمل ضغط إدخال النظام الهيدروليكي عالي الضغط على الطرف الصغير للمكبس، هذا يطور قوة تتناسب مع مساحة رأس المكبس والطرف الآخر من المكبس أكبر وموجود في أسطوانة منفصلة، يتم نقل القوة من رأس المكبس الأصغر إلى المنطقة الأكبر من الطرف الآخر للمكبس، كما يتم تقليل مقدار الضغط المنقول بواسطة الطرف الأكبر للمكبس بسبب المساحة الأكبر التي تنتشر فيها القوة ويزداد حجم السائل الناتج منذ استخدام مكبس أكبر واسطوانة ويتم توصيل الضغط المنخفض إلى مجموعة الفرامل.

يساعد الزنبرك الموجود في وحدة إزالة الترسيب في إعادة المكبس إلى وضع الاستعداد، في حالة فقد السائل في اتجاه مجرى اسطوانة (deboost)، ينتقل المكبس إلى أسفل داخل الأسطوانة عند الضغط على الفرامل ويزيل الدبوس الكرة ويسمح للسائل بالدخول إلى الأسطوانة السفلية لتعويض ما فقده بمجرد أن يتم تجديده، يرتفع المكبس في الأسطوانة بسبب تراكم الضغط، كما تعود الكرة إلى مكانها عندما ينتقل المكبس فوق الدبوس ويستأنف الكبح العادي ولا تهدف هذه الوظيفة إلى السماح بالتسريبات في مجموعات المكابح وأي تسرب يتم اكتشافه يجب أن يتم إصلاحه من قبل الفني.

يعمل جهاز إزالة القفل كمزيل للصهر وصمام هيدروليكين، إذا لم يتم مصادفة السائل أثناء تحرك المكبس لأسفل في الأسطوانة، فإن تدفق السائل إلى الفرامل يتوقف، هذا يمنع فقدان كل السائل الهيدروليكي للنظام في حالة حدوث تمزق في اتجاه مجرى التيار ويحتوي (Lockout deboosters) على مقبض لإعادة ضبط الجهاز بعد إغلاقه كمصهر وإذا لم تتم إعادة الضبط، فلن يكون من الممكن إجراء فرملة.

أعطال وأضرار الفرامل

تعمل مكابح الطائرات تحت ضغط شديد وظروف متنوعة سيتم مناقشة بعض مشاكل الفرامل الشائعة في هذا القسم.

ارتفاع درجة الحرارة

بينما تعمل مكابح الطائرات على إبطاء الطائرة عن طريق تغيير الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية، فإن ارتفاع درجة حرارة الفرامل غير مرغوب فيه، حيث يمكن للحرارة المفرطة أن تتلف وتشوه أجزاء الفرامل، مما يؤدي إلى إضعافها إلى درجة الانهيار ويكون بروتوكول استخدام الفرامل مصمم لمنع ارتفاع درجة الحرارة وعندما تظهر على الفرامل علامات ارتفاع درجة الحرارة، يجب إزالتها من الطائرة وفحصها بحثًا عن التلف وعندما تتورط طائرة في إقلاع فاشل، يجب إزالة الفرامل وفحصها للتأكد من أنها صمدت أمام هذا المستوى العالي من الاستخدام.

يتضمن فحص الفرامل بعد ارتفاع درجة الحرارة النموذجي إزالة الفرامل من الطائرة وتفكيكها ويجب استبدال جميع الأختام، كما يجب فحص غلاف الفرامل بحثًا عن الشقوق والالتواء والصلابة وفقًا لدليل الصيانة وقد يؤدي أي ضعف أو فقد في المعالجة الحرارية إلى فشل الفرامل تحت الضغط العالي، كما يجب أيضًا فحص أقراص الفرامل ويجب عدم التواءها ويجب عدم إتلاف المعالجة السطحية أو نقلها إلى قرص مجاور وبمجرد إعادة التجميع، يجب اختبار الفرامل من أجل التسرب واختبار الضغط للتشغيل قبل تثبيتها على الطائرة.

سحب الفرامل

سحب الفرامل هو حالة ناتجة عن البطانات التي لا تتراجع عن قرص الفرامل عندما لا يتم استخدام الفرامل يمكن أن يكون سببه عدة عوامل مختلفة، يتم تشغيل الفرامل التي تسحب جزئيًا في جميع الأوقات، كما يمكن أن يتسبب ذلك في تآكل مفرط للبطانة وارتفاع درجة الحرارة مما يؤدي إلى تلف الأقراص.

قد تسحب الفرامل عندما لا تعمل آلية الإرجاع بشكل صحيح وقد يكون هذا بسبب زنبرك إرجاع ضعيف، أو انزلاق دبوس الإرجاع في قبضة دبوس الضبط التلقائي أو عطل مماثل، يجب فحص أداة الضبط التلقائي وإعادة الوحدات على الفرامل عند الإبلاغ عن السحب وتؤدي فرملة السخونة الزائدة التي تسببت في تشويه القرص أيضًا إلى سحب الفرامل، يجب القيام بإزالة الفرامل وإجراء فحص كامل كما هو موضح في القسم السابق، كما يمكن أن يتسبب الهواء الموجود في خط سائل الفرامل أيضًا في حدوث سحب للفرامل وتتسبب الحرارة في تمدد الهواء، مما يدفع بطانات الفرامل ضد القرص قبل الأوان وإذا لم يحدث أي ضرر عند الإبلاغ عنه، فيتم استخدام الفرامل لإزالة الهواء من النظام للتخلص من مقاومة السحب.

في جميع الأوقات، يجب على الفني إجراء عمليات فحص للتأكد من استخدام الأجزاء المناسبة في مجموعة الفرامل ويمكن أن تتسبب الأجزاء غير الملائمة، خاصة في مجموعات السحب والضبط، في سحب الفرامل.


شارك المقالة: