أنواع الفرامل في أنظمة التروس الأرضية

يوجد العديد من الفرامل في أنظمة التروس الأرضية على الطائرة وعندما يتم الضغط على الفرامل، فإن الضغط من قدم الطيار عبر الوصلة الميكانيكية يحرك مكبس الأسطوانة الرئيسية في الاتجاه ليضغط السائل على الفرامل، حيث تغلق الحركة الأولية قفاز المعوض المستخدم لتوفير تخفيف التمدد الحراري عند عدم استخدامها وعندما يضغط الطيار بقوة أكبر على الدواسة، يقوم مفتاح تبديل محمل بنابض بتحريك صمام بكرة في الأسطوانة، حيث يتدفق ضغط النظام الهيدروليكي للطائرة عبر الصمام إلى الجانب الخلفي من المكبس ويزداد الضغط، كما تتطور القوة لتطبيق المكابح.

فرامل معززة Boosted Brakes

في نظام الكبح المستقل، يكون الضغط المطبق على الفرامل أكبر من ضغط القدم المطبق على الجزء العلوي من دواسة الدفة، وتعمل أنظمة تشغيل المكابح المعززة على زيادة القوة التي يولدها الطيار بضغط النظام الهيدروليكي عند الحاجة ويكون التعزيز فقط أثناء الكبح الثقيل، حيث ينتج عنه ضغط أكبر على الفرامل، مما يمكن أن يوفره الطيار وحده تستخدم المكابح المعززة في الطائرات المتوسطة والكبيرة التي لا تتطلب نظام تشغيل مكابح طاقة كاملة.

يتم ربط الأسطوانة الرئيسية المعززة للفرامل لكل فرامل ميكانيكيًا بدواسات الموجة ومع ذلك، تعمل أسطوانة الفرامل الرئيسية المعززة بشكل مختلف وتعمل الأسطوانة الرئيسية لنظام الفرامل المعزز على زيادة ضغط دواسة القدم مع الضغط الهيدروليكي لنظام الطائرة أثناء الكبح الثقيل.

عندما يتم تحرير الدواسة، يتحرك قضيب المكبس في الاتجاه المعاكس ويعود المكبس إلى نقطة توقف المكبس، كما يتم إعادة فتح قفاز التعويض، أيضًا يتم سحب التبديل من التخزين المؤقت عبر الوصلات ويدفع السائل البكرة للخلف لكشف منفذ الرجوع المتشعب للنظام ويستخدم السائل الهيدروليكي للنظام لزيادة ضغط الفرامل عبر المنفذ.

فرامل القوة Power Brakes

تم تجهيز الطائرات الكبيرة والعالية الأداء بمكابح كهربائية لإبطاء الطائرة وإيقافها وإمساكها، وتستخدم أنظمة تشغيل مكابح الطاقة النظام الهيدروليكي للطائرة كمصدر للطاقة لتطبيق الفرامل، حيث يضغط الطيار على الجزء العلوي من دواسة الدفة للفرملة كما هو الحال مع أنظمة التشغيل الأخرى، ولا يمكن إنتاج حجم وضغط السائل الهيدروليكي المطلوب بواسطة أسطوانة رئيسية بدلاً من ذلك، يتلقى صمام التحكم في فرامل الطاقة أو صمام قياس الفرامل مدخلات دواسة الفرامل إما مباشرة أو من خلال الوصلات، حيث يقيس الصمام السائل الهيدروليكي إلى مجموعة الفرامل المقابلة في علاقة مباشرة بالضغط المطبق على الدواسة.

يوجد العديد من تصميمات أنظمة فرامل الطاقة قيد الاستخدام، تم تصميم أنظمة فرامل الطاقة لتسهيل التحكم المتدرج في ضغط الفرامل والشعور بدواسة الفرامل والتكرار الضروري المطلوب في حالة فشل النظام الهيدروليكي، وتدمج أنظمة مكابح الطائرات الكبيرة أجهزة الكشف عن الانزلاق والتصحيح، حيث أن هذه ضرورية لأنه من الصعب اكتشاف انزلاق العجلة على سطح الطائرة بدون أجهزة استشعار.

ومع ذلك يمكن التحكم في الانزلاق تلقائيًا بسرعة من خلال التحكم في ضغط السائل الهيدروليكي إلى الفرامل وتوجد الصمامات الهيدروليكية أيضًا بشكل شائع في أنظمة فرامل الطاقة، كما تزيد البيئة المعادية حول جهاز الهبوط من احتمالية كسر الخط أو قطعه أو فشل التركيب أو حدوث أعطال أخرى في النظام الهيدروليكي، حيث يتم فقد السائل الهيدروليكي في طريقه إلى مجموعات الفرامل ويوقف المصهر أي تدفق مفرط للسائل عند اكتشافه عن طريق الإغلاق للاحتفاظ بالسائل المتبقي في النظام الهيدروليكي.

تستخدم الصمامات المكوكية لتوجيه التدفق من مصادر اختيارية للسوائل، كما هو الحال في الأنظمة الزائدة عن الحاجة أو أثناء استخدام مصدر طاقة الفرامل في حالات الطوارئ.

صمام التحكم في الفرامل وصمام قياس الفرامل

العنصر الأساسي في نظام فرامل الطاقة هو صمام التحكم في الفرامل، والذي يسمى أحيانًا بصمام قياس الفرامل، يستجيب لمدخلات دواسة الفرامل عن طريق توجيه السائل الهيدروليكي لنظام الطائرة إلى الفرامل ومع زيادة الضغط على دواسة الفرامل، يتم توجيه المزيد من السوائل إلى الفرامل مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط وحركة الفرملة بشكل أكبر.

صمام قياس الفرامل من طائرة بوينج 737، حيث يتحرك منزلق آلي أو بكرة بشكل أفقي للسماح بالكمية الصحيحة من سائل النظام الهيدروليكي للفرامل، كما يتناسب الضغط الناتج مع مقدار الضغط على دواسة الدفة والفرامل ومقدار إزاحة الشريحة، كما تتحكم الشريحة والبكرة في وقت واحد في عودة السوائل إلى مشعب رجوع النظام الهيدروليكي عند تحرير ضغط الفرامل.

يوجد صمام قياس الفرامل من طائرة بوينج 737، حيث تم رسم النظام الذي تم تثبيته فيه ويوفر مصدران للضغط الهيدروليكي التكرار في نظام الفرامل هذا، كما يوفر عمود إدخال الفرامل، المتصل بالدفة ودواسة الفرامل من خلال الوصلات الميكانيكية، كما يتم إدخال الموضع إلى صمام القياس، كما هو الحال في معظم صمامات التحكم في الفرامل، حيث يقوم عمود إدخال الفرامل بتحريك بكرة مدببة أو تنزلق في الصمام بحيث يسمح لضغط النظام الهيدروليكي بالتدفق إلى الفرامل في الوقت نفسه، تغطي الشرائح وتكشف عن الوصول إلى منفذ رجوع النظام الهيدروليكي كما هو مطلوب.

الضغط على دواسة الدفة والفرامل

عند الضغط على دواسة الدفة والفرامل، يتحرك الانزلاق في صمام القياس إلى اليسار ويغطي منفذ العودة، بحيث يمكن أن يتراكم الضغط في نظام الفرامل، كما يتم توصيل غرفة ضغط الإمداد الهيدروليكي بغرفة ضغط نظام الفرامل عن طريق حركة الشريحة والتي بسبب تفتقها، كما تفتح الممر بين هذين الاثنين، وكلما تم الضغط على الدواسة أكثر، تتحرك انزلاق الصمام أكثر إلى اليسار، حيث يتيح ذلك تدفق المزيد من السوائل إلى الفرامل بسبب شكل الانزلاق الضيق ويزداد ضغط الفرامل مع زيادة السوائل، حيث يوجه ممر في الشريحة سائل ضغط الفرامل إلى غرفة تعويض في نهاية الشريحة.

حيث يعمل هذا في نهاية الشريحة مما يخلق قوة رجعية تعارض حركة الانزلاق الأولية، وتعطي إحساسًا بدواسة الفرامل ونتيجة لذلك، يتم إغلاق منافذ الضغط والعودة ويتم الضغط على الفرامل بشكل متناسب مع ضغط القدم على الدواسة، وعندما يتم تحرير الدواسة فإن زنبرك رجوع وضغط حجرة تعويضية يدفعان الشريحة إلى اليمين إلى موضعها الأصلي إلى منفذ الإرجاع المفتوح، حجرة ضغط الإمداد وغرف ضغط المكابح محجوبة عن بعضها البعض.

يتم توصيل الفرامل التلقائية، المشار إليها في الرسم البياني لصمام القياس، بالخط الهيدروليكي لسحب معدات الهبوط، حيث يدخل السائل المضغوط هذا المنفذ ويقود الشريحة قليلاً إلى اليسار لتطبيق الفرامل تلقائيًا بعد الإقلاع، كما أن هذا يمنع العجلات من الدوران عند التراجع في آبار العجلة ويتم حجب ضغط الفرامل الأوتوماتيكي عن هذا المنفذ عندما يتم تخزين أداة الهبوط بالكامل نظرًا لخفض ضغط نظام التراجع.