КОЛЕСО ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ Российский патент 2013 года по МПК B64C25/40 

Изобретение «Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом» относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси летательных аппаратов перед посадкой. При посадке самолета, колеса шасси не вращаются, поэтому при касании колеса с посадочной полосой и при скорости около 200 км/час, колесо некоторое время скользит по полосе.

При этом происходит сильный нагрев протектора колеса и даже его горение, что может привести к взрыву шины.

Чтобы не происходило сильного нагрева колеса, предлагается раскручивать колеса набегающим потоком воздуха при посадке самолета при помощи лопаток на шине (фиг.1).

Предлагается на боковинах шины отливать резиновые лопатки определенной конструкции, как показано на фиг.2 и 3.

На фиг.3 показан вид части шины с лопаткой в трех проекциях.

Лопатки отливается из резины, что и протектор. Лопатка в сечении представляет усеченный треугольник, как показано на фиг.3.

Ширина основания лопатки равна половине высоты лопатки над поверхностью шины, т.к. высота лопатки разная относительно поверхности шины, то и основание будет разным. Высота лопатки в определенной точке определяется длиной перпендикуляра, опущенного к поверхности шины в данной точке, между выбранной точкой и точкой пересечения этого перпендикуляра с линией проекции лопатки на секущую плоскость, см фиг.3.

Лопатки могут быть приготовлены отдельно, а потом наклеены на шину.

Для каждой модели шины нужно отливать свои лопатки и наклеивать на уже готовые шины. Это значительно упростит производство шин с лопатками.

Для того чтобы начать вращать, например, колесо ИЛ-86 массой 103 кг, модель 4А, необходима сила 10Н.

Чтобы получить такую силу, возьмем лопатку высотой 4·10^-2 м от поверхности шины, радиус дуги лопатки 1,6·10^-1 м.

Определение силы вращения

F_вр=f·P,

где f - коэффициент трения качения для роликоподшипников,

Р - вес колеса.

F_вр=fР=fmg=0,01·103·9,8≈10H

Площадь лопатки на плоскость, перпендикулярную направлению потока воздуха, равна примерно

S_лп≈6·10^-2 м²

Силу сопротивления воздуха на одну лопатку определим по формуле

F_соп=(c₂-с₁)·ρ·S_лп·υ²/2=1·ρ·S_лп·υ²/2=1·1,29·0,06·3025/2=117H,

где

с₁ - коэффициент сопротивления лопатки, обращенной выпуклостью навстречу потоку (с₁=0.34),

с₂ - коэффициент сопротивления лопатки, обращенной вогнутостью навстречу потоку (с₂=1,33),

ρ - плотность воздуха,

S_лп - площадь лопатки,

υ - скорость в момент выпуска шасси.

Скорость около υ=200 км/ч=55 м/с.

При максимальном сопротивлении набегающего потока, силы сопротивления одной лопатки достаточно для вращения колеса.

В предложенном варианте авиационной шины несколько лопаток находится в потоке воздуха. Поэтому колесо начнет вращаться.

У вращающегося колеса при касании посадочной полосы не будет перегреваться или гореть протектор. Во время взлета самолета грязь и лед под действием центробежной силы будут удаляться с протектора и лопаток шины.

В предложенном проекте колеса лопатки расположены так, что данные лопатки не выступают за ширину профиля шины, а значит присутствие или отсутствие данных лопаток на колесе не влияет на ширину шины и, в следствие этого, присутствие лопаток не требует изменения конструкции шасси летательного аппарата при использовании данного изобретения.

Технология изготовления и крепления лопаток включена непосредственно в технологию изготовления шины либо в процессе формовки последней.

Лопатки можно изготовлять отдельно от шины, а потом наклеивать их на шину.

Недостатком известных устройств является дополнительная трудность в изготовлении шины.

Уровень техники.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является колесо шасси с аэродинамическим приводом, патент России N 2102284, В64С 25/40 [Е.Н.Иовина, Н.В.Иовин, патент РФ № N 2102284 от 20.01.1998 г. на изобретение «Колесо шасси с аэродинамическим приводом», RLJ 2102284 по заявке №95115147].

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси летательных аппаратов перед посадкой. Колесо имеет на боковых поверхностях шины лопатки из резины. При этом лопатки находятся на частях боковин шины колеса, ближайших к протектору так, что данные лопатки не выступают за ширину профиля шины. Кроме того, лопатки монолитны с шиной колеса. Технический результат - снижение нагрева колеса при минимальном изменении конструкции колеса. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом, имеющее на боковых поверхностях шины лопатки из резины, отличающееся тем, что лопатки находятся на частях боковин шины колеса, ближайших к протектору, так, что данные лопатки не выступают за ширину профиля шины.

2. Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом по п.1, отличающееся тем, что лопатки монолитны с шиной колеса.