Устройство надувного шасси летательного аппарата Российский патент 2019 года по МПК B64C25/56 

Изобретение относится к авиации, в частности к шасси летательных аппаратов, а именно, к устройству надувных шасси, предназначенных для штатной и аварийной посадки на воду и создания плавучести, достаточной для постоянного поддержания летательного аппарата, например вертолета, на поверхности воды.

Система надувных шасси летательного аппарата может содержать две и более пар надувных поплавков. В полетном состоянии поплавки компактно уложены в контейнеры, закрепленные на фюзеляже летательного аппарата, и закрыты створками. Внутренний объем поплавков в наполненном состоянии разделен на секции эластичными герметичными перегородками. Перегородки, в случае разгерметизации одной из секций, выгибаются, частично восполняя потерянный объем и позволяя тем самым обеспечить безопасный уровень плавучести поплавка. Наполнение поплавков производиться от системы сжатого газа, содержащей баллоны высокого давления с зарядно-выпускными блоками, которые соединены трубопроводами с каждой секцией поплавков. Различают системы аварийного приводнения летательного аппарата, использующие поплавки разового наполнения, и штатные надувные шасси, в которых осуществляется не только выпуск и наполнение поплавков, но и их уборка после взлета. Штатные надувные шасси сложнее по конструкции, обладают повышенной массой, но имеют большой ресурс и позволяют эксплуатировать летательный аппарат со взлетами и посадками с водных поверхностей. Иногда (например, на вертолете Белл-206) могут устанавливаться неубираемые поплавки для взлетов и посадок с озер и рек. Специально спроектированные вертолеты с днищем в форме лодки и с боковыми объемными приливами или надувными поплавками (Ми-14, S-92) могут эксплуатироваться с поверхности моря. Сухопутные вертолеты требуют разработки специальных комплектов надувных шасси с возможностью монтажа или демонтажа с борта в условиях эксплуатации или с доработкой конструкции при капитальном ремонте. Наиболее сложными и наименее разработанными в настоящее время являются конструкции, позволяющие выполнять многократный выпуск и уборку надувных шасси в условиях нормальной эксплуатации на море.

Известны системы надувных шасси летательных аппаратов, включающие надувные поплавки для посадки на воду: (патенты: США №3004737, 244-102, 1962 г., ФРГ №3812702, МКИ В64С 25/56, 1989 г., Франции №245546, МКИ В64С 25/56, 1981 г.; патенты России №2001843, МКИ B64D 1/00, 1992 г., №2130405 МКИ В64С 25/56 1997 г., №2123454 МКИ В64С 25/54 1997 г., №2089453 МКИ В64С 25/56 1996 г., №2120886 МКИ В64С 25/56 1996 г., №2191139 МКИ В64С 27, В64С 25/56, В64С 25/54 1997 г.).

По технической сущности патент РФ №2089453 выбран в качестве наиболее близкого прототипа.

Общий недостаток устройства поплавков прототипа и поплавков, описанных в других названных патентах, заключается в том, что поплавки нельзя убрать обратно в контейнеры после взлета. Поэтому полет с наполненными поплавками возможен только на небольших скоростях при крайней необходимости. Между тем, в настоящее время существует практическая необходимость обеспечить сухопутным летательным аппаратам, в частности, вертолетам возможность их эксплуатации с поверхности моря.

Задачей изобретения является создание работоспособной системы надувного шасси с возможностью штатного выпуска и уборки в полете для обеспечения эксплуатации летательного аппарата с поверхности моря.

Задача изобретения решается тем, что предложено использовать поплавки с балластными объемами и с возможностью их уборки-выпуска при помощи барабана ротора, установленного в бортовом контейнере.

Полученный технический результат характеризуется следующими существенными признаками:

- вдоль правого и левого борта летательного аппарата выполнены контейнеры с барабанным ротором внутри и приводным исполнительным механизмом для выпуска и уборки оболочек надувного шасси.

- на внешней донной части поплавков выполнены балластные карманы вмещающие объем воды достаточный для удержания летательного аппарата от опрокидывания на высокой волне моря.

- оболочка балластных карманов имеет возможность наматываться на барабан роторов контейнера вместе с оболочкой поплавков.

На Фиг. 1 показана схема надувного шасси на виде сбоку.

На Фиг. 2 показана схема надувного шасси на виде сверху.

На Фиг. 3 показана схема надувного шасси на виде спереди.

Устройство надувного шасси летательного аппарата по Фиг. 1, 2, 3 включает:

Поплавки (1) заданной формы (например, шар, цилиндр или усеченный конус со сферическими или эллиптическим торцами). Балластные карманы (2). Контейнеры (3) с барабанами роторов. Контейнеры (3) закреплены по правому и левому борту летательного аппарата (4). Поплавки (1) включают несколько секций, разделенных герметичными перегородками, впускные клапаны, дроссели, предохранительные клапаны и трубопроводы системы наполнения и вакуумирования внутренних объемов, а также трубопроводы системы вытеснения воды из балластных карманов.

Устройство надувного шасси летательного аппарата работает следующим образом (Фиг. 1, 2, 3):

При подлете аппарата к месту посадки пилот на панели управления переводит переключатель шасси в положение «Выпуск». При этом продольные створки контейнеров (3) открываются и приводной механизм начинает вращать барабан ротора контейнера (3) на выпуск оболочек поплавка (1) и балластного кармана (2). Одновременно, по магистрали отбора сжатого воздуха от компрессоров маршевых двигателей (1-й вариант питания), или по магистрали отбора сжатого воздуха от ВСУ (2-й вариант питания), или от бортового высоконапорного вентилятора (3-й вариант питания) воздух подается во внутренние объемы секций поплавков (1). Поплавки (1) наполняются атмосферным воздухом до рабочего давления. Срабатывает сигнализация выпущенного положения и наполненного состояния надувного шасси. После наполнения поплавков (1) воздух подается также во внутренний объем балластных карманов (2) для поддержания их формы перед приводнением. После приводнения подача воздуха в балластные карманы прекращается и питающая магистраль переключается на отсасывающий эжектор, способствующий ускоренному наполнению балластных карманов водой. Балластные карманы обеспечиваю хорошую остойчивость летательного аппарата на волне и уменьшают скорость дрейфа.

Перед взлетом пилот на панели управления включает трамблер «Вытеснение балласта». При этом по питающей магистрали в карманы (2) подается воздух с избыточным давлением от любого из трех, указанных выше, источников и вода вытесняется из балластных карманов (2) через донные дренажные отверстия. В процессе действия режима «Вытеснение балласта» пилот, увеличивая подъемную силу, медленно поднимает, например, вертолет из воды и визуально, а также по облегчению нагрузки определяет окончание цикла освобождения от балласта и продолжает набор высоты после отрыва от поверхности воды.

На высоте уборки надувного шасси пилот на панели управления переводит переключатель шасси в положение «Уборка». При этом включается подача сжатого воздуха от маршевых двигателей или ВСУ к эжекторам поплавков (1) на вакуумирование их внутренних воздушных объемов. Одновременно приводной механизм барабана ротора (3) контейнера в следящем режиме производит намотку оболочек, согласуя этот процесс со скоростью вакуумирования. По окончании вакуумирования и намотки оболочек створки контейнера закрываются и срабатывает сигнализция убранного положения шасси. Летательный аппарат продолжает набор высоты и полет до пункта назначения.

Предложенное устройство надувного шасси летательного аппарата позволило:

- обеспечить выпуск и уборку оболочек надувного шасси при помощи барабана ротора и приводного исполнительного механизма, помещенных внутри контейнера;

- гарантировать удержание летательного аппарата от опрокидывания на высокой волне моря путем выполнения на внешней донной части поплавков балластных карманов, вмещающих достаточный объем балластной воды.

- обеспечить минимальные габариты контейнера путем наматываться на барабан роторов оболочки балластных карманов вместе с оболочкой поплавков.

Изобретение относится к авиации, в частности к шасси летательных аппаратов, а именно к устройству надувных шасси, предназначенных для штатной и аварийной посадки на воду и создания плавучести, достаточной для постоянного поддержания летательного аппарата, например вертолета, на поверхности воды. Устройство надувного шасси летательного аппарата содержит взлетно-посадочные поплавки, систему выпуска-уборки, средства управления и контроля параметров и контейнеры с барабанным ротором внутри и приводным механизмом. Контейнеры выполнены вдоль правого и левого борта летательного аппарата. Повышается устойчивость летательного аппарата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство надувного шасси летательного аппарата, содержащее взлетно-посадочные поплавки, систему выпуска-уборки, средства управления и контроля параметров, отличающееся тем, что с целью получения компактной конфигурации убранного положения надувного шасси вдоль правого и левого борта летательного аппарата выполнены контейнеры с барабанным ротором внутри и приводным исполнительным механизмом для выпуска и уборки оболочек надувного шасси.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью повышения остойчивости летательного аппарата на волнах поверхности моря на внешней донной части поплавков выполнены балластные карманы, вмещающие объем воды, достаточный для удержания летательного аппарата от опрокидывания на высокой волне моря, причем оболочка балластных карманов имеет возможность наматываться на барабан роторов контейнера вместе с оболочкой поплавков.