УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1997 года по МПК B64F1/00 

Изобретение относится к области самолетостроения, а именно к вспомогательному оборудованию, обеспечивающему взлет и посадку самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП) и вертолетов. Предлагаемое оборудование может быть установлено на авианосцах и вертолетоносцах, а также на боевых кораблях военно-морского флота или на гражданских судах, не оборудованных штатными площадками на палубе, предназначенными для взлета и посадки самолетов СВВП и вертолетов.

Известно устройство для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов, содержащее перфорированную пластину, установленную над поверхностью земли или палубы корабля, выполненную в виде площадки, механизмом ее установки и перемещения патент N 2750133, кл. B 64 F 1/00, 1956. При установке перфорированной пластины под поверхностью земли или палубы корабля несколько устраняется эффект подсасывания, снижающий фактическую тяговооруженность самолета по вертикальной тяге.

Недостатком технического устройства, выбранного в качестве прототипа, является то, что установка перфорированной пластины (в виде площадки) на небольшом расстоянии от земли (или палубы корабля), не исключается отрицательный эффект попадания горячих газов в воздухозаборник двигателя. Это, в свою очередь, усложняет управляемость самолета СВВП вблизи земли и ухудшается его устойчивость на режимах висения (также вблизи земли). Повышения эффективности использования известного устройства можно достигнуть при установке последнего на высоту более 3,5-4,5 метров. Недостатком также является и то, что потребуется дополнительное оборудования для подъема летательного аппарата на указанную высоту для установки на взлетную площадку (что является неприемлемым для условий реальной эксплуатации, в особенности на кораблях).

Задачей изобретения является повышение эффективности эксплуатации летательных аппаратов за счет исключения отрицательных эффектов, возникающих от воздействия газовой струи от двигателей на летательный аппарат и палубу корабля.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов, содержащем перфорированную пластину, установленную на палубе корабля, выполненную в виде площадки, механизм ее установки в рабочее положение и ее уборки с приводом, согласно изобретению перфорированная площадка шарнирно закреплена на борту корабля, а механизм установки площадки и ее уборки выполнен в виде двухзвенных подкосов, шарнирно закрепленных в образованной на борту корабля нише и на консольной части площадки, причем звенья подносов соединены между собой шарниром, привод механизма установки площадки и ее уборки выполнен в виде телескопической штанги, установленной в бортовой нише и соединенной с шарниром звеньев подноса, при этом на нижней поверхности площадки закреплены направляющие, а на конце телескопической штанги установлены ролики с возможностью взаимодействия с направляющими площадки и установки ее в рабочее положение на палубе корабля.

Количество подкосов механизма установки площадки и ее уборки может быть не менее двух.

Решение поставленной задачи действительно возможно, так как технологически возможно изготовить перфорированную площадку, например, металлическую, большой жесткости, с перфорацией в виде ребер жесткости каждой ячейки этой площадки, с габаритами ячеек, не допускающими проваливания в них колеса самолета или вертолета при передвижении летательного аппарата по площадке к месту взлета (и наоборот). При этом вытекающие из сопел двигателей газы будут свободно проходить через ячейки площадки. Технологически возможно (без особых затрат) изготовить в корпусе корабля ниши, в которые при работе будут убираться элементы складывающихся подкосов и телескопические приводы, а также навесить на край борта корпуса корабля перфорированную площадку. При работе системы подъема опускания площадки, включающей в себя двухзвенный складывающийся подкос и телескопический привод подкоса, площадка может устанавливаться в рабочее положение, при котором плоскость площадки совпадает с плоскостью палубы, и в транспортировочное положение, когда подкосы и телескопический привод убраны в вышеупомянутые ниши, а площадка находится в плоскости борта корабля. Силовые направляющие для роликов телескопического привода одновременно служат дополнительной жесткостью для перфорированной площадки.

На фиг. 1 показана схема устройства для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов в рабочем (поднятом) положении, на фиг. 2 показано устройство на виде сбоку в поднятом (а) и убранном (б) положениях, на фиг. 3 показана площадка на виде сверху (а) и варианты расположения площадок на различных типах кораблей (б).

Устройство для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов конструктивно состоит из собственно перфорированной пластины, выполненной в виде площадки 1, закрепленной на конструкции корабля 2 в шарнире 3. К консольной части площадки 1 в шарнире 4 закреплен одним концом двухзвенный ломающийся подкос 5, другой конец которого закреплен на конструкции 2 в шарнирном узле крепления 6. Все N двухзвенных ломающихся подкосов 5, состоящие из верхней (поз. "В") и нижней (поз. "Н") тяг, соединены в точке излома шарниром 7. К шарниру 7 крепится также шток 8 телескопического подкоса 9. Телескопический подкос 9 закреплен шарнирно (поз. 10) на конструкции корабля, например, в нише 11, выполненной в корпусе 2 корабля. На штоке 8 телескопического подкоса 9 установлены ролики 12, контактирующие с направляющей 13, жестко закрепленной на перфорированной площадке 1 перпендикулярно оси поворота площадки 1 в шарнире 3.

Работа устройства для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов происходит следующим образом.

В период эксплуатации, когда полеты не проводятся, перфорированная площадка 1 находится в положении (фиг. 2), при котором звенья тяг "В" и "Н" ломающегося подкоса 5 находятся в сложенном положении и убраны в ниши 11, выполненные в бортах корпуса 2 корабля, шток 8 телескопического подкоса 9 убран внутрь корпуса, а площадка 1 находится в притянутом к борту корпуса 2 положении.

При подготовке площадки 1 к полетам включаются приводы, расположенные в корпусе 9 телескопического подкоса, которые, выталкивая шток 8 из корпуса 9, увеличивают длину телескопического подкоса. При этом ролики 12, находящиеся в пазах направляющей 13, перемещаясь по последней, толкают площадку 1, а шток 8 поворачивает нижние "Н" звенья ломающихся подкосов 5 относительно оси шарнира 6, что, в свою очередь, дополнительно заставляет поворачиваться перфорированную площадку 1 относительно оси шарнира 3. Поворот площадки 1 относительно шарнира 3 происходит до тех пор, пока она не достигнет горизонтального положения и ее плоскость не совпадет с плоскостью палубы. В этом положении перфорированной площадки 1 приводы, находящиеся в корпусе 9 телескопического подкоса, выключаются и будут удерживать звенья "В" и "Н" ломающегося подкоса 5, подпирающие площадку 1, в требуемом положении, обеспечивающем вышесказанное условие совпадения плоскостей палубы и площадки 1.

Для взлета самолеты СВВП выкатываются с палубы корабля на площадку 1, где и производится запуск двигателей. Струи выхлопных газов из сопел двигателей проходят через ячейки перфорированной площадки 1, практически не отражаясь от силового набора конструкции площадки 1, и уходят вниз к поверхности воды, которая, в связи с тем, что корабль имеет высокие борта, находится далеко от воды (на требуемом расстоянии более 3,5 метров).

Процесс уборки площадки в походное положение производства в обратном порядке.

Предлагаемое устройство для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов имеет, по сравнению с существующими конструкциями взлетно-посадочных площадок, следующие преимущества:
улучшаются эксплуатационные качества взлетно-посадочной площадки, которая выполняется с перфорированной поверхностью, за счет недопущения разрушения палубы корабля под действием раскаленных струй выхлопных газов двигателя, истекающих из последнего с большими скоростями и обладающих большой кинетической энергией;
устраняется эффект подсасывания;
устраняется эффект попадания отраженны струй газов в воздухозаборники двигателя, так как струи газа беспрепятственно проходят через ячейки перфорации площадки;
улучшается устойчивость и управляемость летательного аппарата на взлетных и посадочных режимах полета (по вышеуказанным причинам);
практически не требуется увеличения габаритов корабля (ни в плане, ни по высоте) для установки на бортах перфорированных площадок для взлета и посадки летательных аппаратов;
посадка данной конструкции может быть установлена на корабле любого типа и назначения без существенных переделок базовой конструкции;
возможно быстрое оснащение предлагаемыми взлетно-посадочными площадками кораблей, при этом возможно скрытое переоборудование кораблей под авианесущий корабль;
конструкция предлагаемой площадки позволяет взлетать и садиться на нее не только самолетам СВВП, но и вертолетам, используя все вышеперечисленные преимущества перфорированной площадки.

Эксплуатация предлагаемого технического устройства позволит удешевить эксплуатацию самолетов СВВП и вертолетов как вследствие снижения боевых и небоевых потерь из-за повышения боевой готовности к взлету, так и вследствие достижения экономии топлива на режимах взлета и посадки.

Использование: в авиации для эксплуатации ЛА вертикального взлета. Сущность: устройство содержит перфорированную пластину, установленную на палубе корабля, выполненную в виде площадки с механизмом ее установки и уборки. При этом перфорированная площадка торцевой стороной шарнирно закреплена на борту корабля. Механизм установки площадки и ее уборки выполнен в виде двухзвенных подносов, шарнирно закрепленных на борту корабля в нише. Звенья подносов соединены между собой шарниром. Привод механизма уборки и установки площадки выполнен в виде телескопической штанги, соединенной с шарниром звеньев подноса. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для взлета и посадки летательного аппарата, содержащее установленную на палубе корабля площадку в виде перфорированной пластины, механизм установки площадки в рабочее положение и ее уборки с приводом, отличающееся тем, что площадка шарнирно закреплена на борту корабля, механизм установки площадки и ее уборки выполнен в виде двухзвенных подкосов, шарнирно закрепленных в образованной на борту корабля нише и на консольной части площадки, причем звенья подкосов соединены между собой шарниром, привод механизма установки площадки и ее уборки выполнен в виде телескопической штанги, установленной в бортовой нише и соединенной с шарниром звеньев подкоса, при этом на нижней поверхности площадки закреплены направляющие, а на конце телескопической штанги установлены ролики с возможностью взаимодействия с направляющими площадки и установки ее в рабочее положение на палубе корабля. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество подкосов механизма установки площадки и ее уборки не менее двух.