СПОСОБ ПОСАДКИ САМОЛЕТА НА ПАЛУБУ АВИАНЕСУЩЕГО КОРАБЛЯ Российский патент 2005 года по МПК B64C15/12 B64F1/00 

Изобретение относится к области морской авиации, в частности к способам посадки самолетов морского базирования на палубы авианесущих кораблей.

Известен способ посадки самолета на палубу авианесущего корабля, включающий снижение высоты и скорости полета самолета без выравнивания траектории, выведение двигателя на максимальный режим в момент касания палубы, зацепление самолета за трос аэрофинишера и создание угла атаки с помощью рулей высоты в случае незацепа для обеспечения взлета самолета [1].

Посадка самолетов осуществляется на посадочную палубу длиной 200-250 метров и шириной 24-30 метров, оборудованную задерживающими устройствами. Торможение и остановка самолета на палубе корабля производится с помощью аэрофинишера, состоящего из нескольких тросов и самолетного гака. После зацепления гака за трос тормозной путь аэрофинишера составляет до 115 метров (авианосцы США: "Нимиц", "Энтерпрайз", "Доррестол", "Америка" и др.).

Тяжелый авианесущий крейсер "Адмирал Флота Кузнецов" с самолетами морского базирования Су-33 имеет по сравнению с авианосцами США значительно меньшие размеры взлетных и посадочных полос. На посадочной полосе длина зоны аэрофинишера составляет 38 м и имеет четыре троса, расположенные с интервалом 12 м. Обычно тросы лежат на палубе, а перед посадкой самолета поднимаются над ней на высоту 200-300 мм. Тормозной гак самолета имеет систему выпуска, подтяга и демпфирования. Посадка самолета осуществляется без выравнивания траектории полета, угол наклона траектории составляет 3,5-4°. Самолет проходит кормовой срез корабля на высоте 4 м. При посадке в момент касания самолетом палубы корабля летчик увеличивает скорость за счет перевода двигателей на режим "Максимал". Это необходимо для того, чтобы в случае незацепа гаком за трос самолет имел возможность взлета на второй круг. Большая скорость необходима для того, чтобы с помощью рулей высоты можно было создать требуемый угол атаки, обеспечивающий самолету необходимую подъемную силу.

Таким образом, зацеп самолетом палубного троса осуществляется при большой скорости, в результате чего летчик испытывает большие перегрузки, а аэрофинишер работает в режиме предельных нагрузок. Кроме того, при успешной посадке самолета на палубу во время захвата и натяжения троса возникает момент силы торможения, рывком опускающий нос самолета вниз, что также повышает перегрузки, воздействующие на летчика.

Задачей изобретения является снижение перегрузок, воздействующих на летчика и аэрофинишер при посадке самолета на палубу авианесущего корабля, за счет уменьшения скорости движения самолета по палубе и создание демпфирующего момента, уравновешивающего момент силы торможения, а также обеспечение надежного взлета самолета в случае незацепа за трос аэрофинишера.

Задача решается тем, что способ посадки самолета на палубу авианесущего корабля заключается в снижении высоты и скорости полета самолета без выравнивания траектории, в момент касания палубы выведении двигателя на режим "максимал", зацеплении самолета за трос аэрофинишера и в случае незацепа создании угла атаки рулями высоты для взлета самолета, при этом для самолета, оснащенного двигателем с поворотным соплом, включают режим управления поворотным соплом при подлете к кораблю, в момент касания палубы отклоняют сопло вверх на угол в интервале 5-14°, при удачной посадке после торможения самолета возвращают сопло в нейтральное положение, а при незацепе самолета за трос аэрофинишера разбег для взлета осуществляют с отклоненным вверх соплом.

Ввиду скоротечности посадки включение режима управления поворотного сопла необходимо осуществлять заблаговременно при подлете самолета к кораблю.

Отклонение сопла вверх на угол в интервале 5°-14° в момент касания палубы корабля обеспечивает самолету соответствующий угол атаки, что приводит к увеличению лобового сопротивления и, следовательно, к уменьшению скорости движения самолета по палубе корабля. Это стало возможным потому, что создание угла атаки с помощью поворотного сопла не зависит от величины скорости самолета.

Кроме того, при успешной посадке самолета за счет отклонения сопла вверх создается демфирующий момент, уравновешивающий момент силы торможения, в результате чего обеспечивается плавное опускание носовой части самолета на палубу корабля.

Возврат сопла в исходное положение после остановки самолета необходим для прекращения действия демфирующего момента, так как в это время уже не действует момент силы торможения.

В случае незацепа самолета за трос сопло остается в отклоненном вверх положении для создания угла атаки, обеспечивающего взлет самолета. При этом угол атаки может создаваться совместно поворотным соплом и рулями высоты самолета.

В тоже время, отклонение сопла вверх при посадке самолета уменьшает воздействие газового потока двигателя на термостойкое покрытие палубы, что обеспечивает увеличение срока службы покрытия.

Способ посадки самолета на палубу авианесущего корабля реализуется следующим образом:

- снижают высоту и скорость полета самолета без выравнивания траектории;

- при подлете к кораблю включают режим “Маневр” системы дистанционного управления, обеспечивающий возможность управления поворотным реактивным соплом;

- в момент касания самолетом палубы отклоняют сопло вверх на угол в интервале от 5 до 14° и установливают рычаг управления двигателем на режим “Максимал”;

- после остановки самолета возвращают сопло в нейтральное положение и выключают режим “Маневр”;

- в случае незацепа самолетом за трос аэрофинишера разбег для взлета осуществляют с отклоненным соплом.

Возможность осуществления изобретения обеспечивается за счет установки на самолет Су-33 двигателей АЛ-31ФП, имеющих поворотное реактивное сопло и позволяющих управлять вектором тяги. В настоящее время корабельный учебно-боевой самолет (КУБ-1) с двигателями АЛ-31ФП проходит летные испытания.

Изобретение позволяет:

- уменьшить скорость движения самолета по палубе и создать демпфирующий момент, которые обеспечивают снижение перегрузок, воздействующих на летчика и аэрофинишер;

- обеспечить надежный взлет самолета в случае незацепа за трос аэрофинишера;

- уменьшить воздействия газового потока двигателя на термостойкое покрытие палубы, и тем самым увеличить срок службы покрытия.

Источник информации

1. А.Фомин “Су-27. История истребителя”. РА Интервестник, Москва, 1990 г.

Способ посадки самолета на палубу авианесущего корабля относится к морской авиации и используется для самолетов, оснащенных двигателем с поворотным соплом. Способ посадки на палубу авианесущего корабля состоит в том, что снижают высоту и скорость полета самолета без выравнивания траектории. Выводят двигатель на максимальный режим в момент касания палубы. Зацепляют самолет за трос аэрофинишера. При этом при подлете к кораблю включают режим управления поворотным соплом. Отклоняют сопло вверх на угол в интервале 5-14° в момент касания самолета палубы корабля. Возвращают сопло в нейтральное положение после торможения самолета. При незацепе за трос аэрофинишера сопло оставляют в отклоненном вверх положении для создания угла атаки при взлете самолета. Технический результат в уменьшении скорости движения самолета по палубе, обеспечении снижения перегрузок, воздействующих на летчика и аэрофинишер, уменьшении воздействия газового потока двигателя на термостойкое покрытие палубы. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ посадки самолета на палубу авианесущего корабля, включающий снижение высоты и скорости полета самолета без выравнивания траектории, в момент касания палубы выведение двигателя на режим “максимал”, зацепление самолета за трос аэрофинишера и в случае незацепа создание угла атаки рулями высоты для взлета самолета, отличающийся тем, что для самолета, оснащенного двигателем с поворотным соплом, включают режим управления поворотным соплом при подлете к кораблю, в момент касания палубы отклоняют сопло вверх на угол в интервале 5-14°, при удачной посадке после торможения самолета возвращают сопло в нейтральное положение, а при незацепе самолета за трос аэрофинишера разбег для взлета осуществляют с отклоненным вверх соплом.2. Способ посадки самолета на палубу авианесущего корабля по п.1, отличающийся тем, что создание угла атаки в случае незацепа за трос аэрофинишера осуществляют совместно поворотным соплом и рулями высоты.