СПОСОБ ПОСАДКИ БЕЗ ПРОБЕГА ВИНТОКРЫЛОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С АВТОРОТИРУЮЩИМ НЕСУЩИМ ВИНТОМ И КРЫЛОМ Российский патент 2014 года по МПК B64C27/02 

Заявленное изобретение относится к области авиации.

Винтокрылый летательный аппарат с авторотирующим несущим винтом и крылом по принципу создания подъемной силы на малых скоростях полета относится к автожиру, который является промежуточным типом летательного аппарата между вертолетом и самолетом. В связи с этим целесообразно рассмотреть существующие способы посадок, применяемые на вертолете, самолете и автожире.

Известен способ вертикальной посадки вертолета. На глиссаде планирования пилот устанавливает заданную скорость. На заданной высоте относительно посадочной площадки пилот, воздействуя рычагами управления на общий и циклический шаг несущего винта, осуществляет торможение вертолета и производит зависание над посадочной площадкой. После этого плавным уменьшением общего шага несущего винта пилот осуществляет снижение и приземление вертолета [1].

Для вертолета в отличие от самолета не существует таких понятий, как эволютивная скорость и критический режим сваливания. При этом необходимая устойчивость аппарата на малой скорости полета, в том числе и при нулевом ее значении, обеспечивается за счет вращающегося несущего винта, а его управляемость - за счет воздействий пилота рычагами управления на общий и циклический шаг несущего винта.

Известен также способ посадки самолета. На глиссаде планирования пилот устанавливает заданную скорость. Способ посадки включает этап полета на глиссаде планирования с заданной высоты над уровнем торца взлетно-посадочной полосы до приземления и пробег по аэродрому до полной остановки. Указанный этап полета включает несколько стадий: выравнивание, выдерживание, парашютирование и приземление [2, стр.441]. Чем меньше эволютивная скорость самолета, тем меньше его посадочная скорость и длина пробега.

С целью осуществления торможения самолета после приземления и уменьшения пробега используют тормоза колес шасси. Кроме того, для уменьшения пробега также могут применять в зависимости от типа силовой установки самолета реверсивные устройства реактивных двигателей или реверс воздушных винтов. Использование на самолете С-80ГП тормозов колес шасси и реверса воздушных винтов после приземления на взлетно-посадочную полосу позволило получить длину пробега 280 м [3].

Способ посадки автожира не имеет принципиальных отличий от способа посадки самолета. На глиссаде планирования пилот также устанавливает заданную скорость. Способ посадки включает этап полета на глиссаде планирования с заданной высоты над уровнем посадочной площадки до приземления и короткий пробег до полной остановки. Основное достоинство автожира: минимальная (эволютивная) скорость и меньшая по сравнению с самолетом посадочная дистанция [2, стр.34]. Отличие автожира состоит в значительно меньших значениях посадочной скорости и длины пробега. Кроме того, у автожира, как и у вертолета, вращающийся несущий винт обеспечивает необходимую устойчивость и управляемость на существенно меньших скоростях стадий выполнения посадки по сравнению с самолетом.

Технической задачей заявленного изобретения является способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом, в котором для торможения винтокрылого летательного аппарата на глиссаде планирования и уменьшения его посадочной скорости до нулевого значения к моменту приземления используют в зависимости от типа силовой установки реверсивные воздушные винты или реверсивные устройства двигателей и общий шаг несущего винта для увеличения его тяги за счет имеющегося запаса кинетической энергии.

Технический результат способа посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом достигается тем, что устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования, затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта, после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, затем перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки.

Пример реализации способа посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом состоит в следующем:

- устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования;

- затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта для обеспечения максимально возможной частоты его вращения и необходимого запаса кинетической энергии;

- после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости. При этом необходимую устойчивость аппарата на малых скоростях обеспечивают за счет вращающегося несущего винта, а его управляемость - за счет воздействий пилота рычагами управления на общий и циклический шаг несущего винта;

- затем перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки.

При этом необходимое увеличение тяги авторотирующего несущего винта достигают за счет использования запасенной кинетической энергии.

Проведенный заявителем анализ уровня техники показал, что совокупность существенных признаков заявленного технического решения является новой и соответствует условию патентоспособности изобретения.

Источники информации

1. Инструкция экипажу вертолета Ми-4А с двигателем АШ-82В, военное издательство Министерства обороны СССР, Москва, 1972 г.(стр.60, 61).

2. Свищев Г.П. Авиация, энциклопедия. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», ЦАГИ, Москва, 1994 г.

3. Симонов М.П., Литвинов Г.А. Многофункциональный самолет для местных и региональных воздушных линий С-80ГП. Журнал «Полети N91, Издательство «Машиностроение», Москва, 1999 г.(стр.14).

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам посадки винтокрылых летательных аппаратов. Способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом заключается в том, что устанавливают заданную скорость на глиссаде планирования, затем устанавливают заданный общий шаг несущего винта, после этого включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, после этого перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки. Обеспечивается посадка без пробега летательного аппарата.

Способ посадки без пробега винтокрылого летательного аппарата с авторотирующим несущим винтом и крылом, заключающийся в установке заданной скорости на глиссаде планирования, отличающийся тем, что устанавливают заданный общий шаг несущего винта, затем включают в зависимости от типа силовой установки реверс воздушных винтов или реверсивные устройства двигателей на заданной высоте относительно поверхности посадочной площадки для торможения аппарата и уменьшения посадочной скорости, после этого перед окончанием торможения увеличивают общий шаг и тягу несущего винта для уменьшения скорости приземления аппарата вплоть до нулевого значения к моменту касания колес шасси поверхности площадки.