УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВАРИЙНОЙ ПОСАДКИ САМОЛЕТА ПРИ ОТКАЗЕ ШАССИ Российский патент 2019 года по МПК B64F1/02 

Изобретение относится к области авиации, конкретно к аэродромным устройствам, обеспечивающим аварийную посадку самолета при отказе шасси.

Известно устройство для аварийной посадки самолета с помощью подвижной тележки (патент США №3210029, кл. В64F 1/02, 1967). Недостаток устройства - сложность согласования расположения во времени и пространстве самолета и подвижной тележки.

Известно устройство для приземления самолета на самоходную платформу, которая может двигаться в направлении и со скоростью его приземления, снабженное тормозными устройствами. На платформе установлено устройство для захвата якоря с гибкой связью, соединенной с самолетом и доставляемой на платформу при помощи метательного устройства, а также устройство притягивания и фиксации самолета на платформе, выполненное конической формы, согласованной с головной частью самолета (патент РФ №2093429, кл. В64F 1/02 1962). Недостатком аналога является невозможность обеспечения надежного и безопасного захвата самолета якорем с гибкой связью и его эффективного торможения, а также сложность осуществления и использования.

Известно также устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси, содержащее регулируемую по высоте платформу с колесными парами, силовую установку, средства фиксации самолета и кабину (патент РФ №2272756, кл. В64F 1/02).

Недостаток - низкая безопасность водителя, находящегося в кабине платформы в случае аварийных ситуаций при посадке самолета.

Наиболее близким аналогом является устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси, содержащее тележку с колесными парами, оборудованную приводным двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем, средством торможения и системой дистанционного управления, а также соединенную с тележкой платформу в виде лотка, снабженную амортизаторами (патент РФ №2578830, кл. В64F 1/02, 2016. Прототип).

Недостатки прототипа: сложность обеспечения совпадения скорости тележки со скоростью самолета на длине посадочной полосы из-за медленного набора ею скорости, при использовании двигателя внутреннего сгорания или электрического двигателя. Другим недостатком является трудность точной посадки самолета в лоток платформы даже с учетом применения системы дистанционного управления системы ГЛОНАС. Указанная система являются инструментов в руках оператора, обеспечивающего совмещение скорости и направления перемещения самолета и тележки, который может допустить ошибки, учитывая высокие скорости и ограниченную длину посадочной полосы. Следующим недостатком является то, что колея тележки не превышает ее высоту, в результате чего даже малейшее не совпадение самолета и тележки по направлению, которое возможно при боковом ветре, приведет к ее заваливанию вместе с самолетом и увеличит степень аварийности.

Техническая задача изобретения заключается в обеспечении безопасности посадки самолета с отказом шасси на посадочную платформу устройства.

Технический результат - точность посадке самолета на посадочную платформу и предотвращение заваливания самолета с тележки.

Техническая задача и результат изобретения достигаются тем, что устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси содержит тележку с колесными парами, оборудованную силовой установкой, средством торможения тележки и системой дистанционного управления, а также посадочную платформу, соединенную с тележкой амортизационными стойками. Новые признаки: закрепление посадочная платформа на тележке посредством поперечного шарнира под острым углом в сторону ее движения, с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости. Применением привода движения тележки в виде двух, закрепленных на тележке поперечной осью и цапфами турбин реактивных двигателей, снабженных механизмом их поворота на 180 градусов, а также закрепление в передней части посадочной платформы улавливателя самолета в виде сетки и стопора.

Указанные признаки изобретения являются основными, необходимыми и достаточными для осуществления устройства и достижения технического результата при его использовании. Изобретение характеризуется также следующими дополнительными признаками:

- выполнением посадочной платформы в виде, соединенных между собой поперечным шарниром, передней и задней площадок, расположенных под разными острыми углами и расположением задней площадки под меньшим углом, чем передней, и в виде ступеньки над тележкой, а также снабжением ее ограничителями угловых поворотов площадок;

- размещением турбин реактивных двигателей в обоймах, закрепленных на поперечной оси и, на установленных в подшипниковых опорах на тележке, цапфах;

- выполнением механизма поворота турбин реактивных двигателей на 180 градусов, выполненного в виде, закрепленных на поперечной оси закрепления турбин, противовесов и рычагов, а на посадочной платформе толкателей, взаимодействующих с указанными рычагами и, закрепленных на тележке, подпружиненных защелок, расположенных сверху и снизу указанной оси в плоскости расположения противовесов;

- снабжением тележки, расположенными с обеих ее сторон, вертикальными рамками, стойки которых установлены в направляющих, а полки снабжены криволинейными, подпружиненными накладками и соединены ведомыми звеньями с двуплечими рычагами, закрепленными на тележке, которые ведущими звеньями соединены с посадочной платформой, при этом одно из указанных звеньев выполнено регулируемой длины;

- закреплением на тележке, направленными вниз бортами, перекрывающими с наружных сторон колесные пары;

- расположением поворотных колесных пар сзади и/или спереди по продольной оси тележки;

- снабжением плеч двуплечих рычагов продольными пазами.

Указанные признаки факультативные, так как создают дополнительный технический результат и могут быть заменены другими равноценными признаками.

Причинно-следственная связь новых основных и дополнительных признаков и создаваемый ими технический результат состоит в следующем.

Закрепление на тележке на поперечном шарнире посадочной платформы, состоящей из соединенных поперечным шарниром передней и задней площадок, ровных в поперечной плоскости, расположенных ступенькой над тележкой, позволило расширить посадочную платформу и увеличить колею тележки, при этом турбины реактивных двигателей самолета, размещаются ниже посадочной платформы. Это также позволило улучшить условия проведения маневров пилота при посадке самолета за счет устранения сложного и опасного горизонтального его выравнивания на небольшой высоте, повысить поперечную устойчивость тележки и безопасность посадки самолета на платформу, предотвратить опрокидывания самолета и тележки. Закрепление в передней части платформы, улавливателя самолета в виде сетки и упора, позволило точно и надежно зафиксировать самолет на посадочной платформе.

Использование в качестве силовой установки двух, закрепленных на тележке турбин реактивных двигателей, снабженных механизмом поворота на 180 градусов, позволило производить ими эффективное торможение устройства после приземления самолета.

Выполнение механизма поворота турбин реактивных двигателей в виде, соединенных с посадочной платформой толкателей, воздействующих на, закрепленные на поперечной оси рычаги, а также закрепление сверху указанной оси противовесов, а на тележке подпружиненных защелок для входа в них противовесов, позволило зафиксировать турбины в горизонтальном положении в прямом или обратном направлениях, и обеспечить реверсивное движение тележки и ее торможение.

Размещение турбин реактивных двигателей в обоймах, в виде двух оппозитно расположенных полуцилиндров, соединенных стяжными болтами, закрепленных на поперечной оси и, установленных на тележке в подшипниковых опорах, цапфах, позволило надежно закрепить турбины, не нарушая их конструкцию.

Снабжение тележки, расположенными с обеих сторон вертикальными рамками, стойки которых установлены в направляющих, а полки снабжены криволинейными, подпружиненными накладками и соединение каждой рамки посредством ведомого звена с двуплечим рычагом, который ведущим звеном соединен с посадочной платформой, одно из которых выполнено регулируемой длины, позволило изменять высоту подъема рамки, в зависимости от типа самолета, совершающего посадку.

Закрепление на тележке, направленных вниз бортов, перекрывающих с наружных сторон колесные пары, позволило защитить их от действия газов турбин реактивных двигателей привода тележки.

Расположение поворотных колесных пар сзади и/или спереди по продольной оси тележки, позволило улучшить управление тележкой при прямом и обратном ходе.

Снабжение плеч двуплечих рычагов продольными пазами, позволило избежать перекосов рамки при перемещении ее стоек в направляющих.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема устройства для аварийной посадки самолета с опустившимся на него самолетом, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; фиг. 3 - то же, перед посадкой на устройство самолета при отказе шасси, вид сбоку.

Устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси содержит тележку 1 с колесными парами 2, задние и/или передние которых выполнены поворотными. На тележке 1 поперечным шарниром 3 закреплена, задняя площадка 4 и, соединенная с нею поперечным шарниром 5, передняя площадка 6 посадочной платформы. Площадки 4 и 6 расположены под острыми углами сторону движения тележки 1, задняя из которых направлена под меньшим углом, чем передняя. На тележке 1 на поперечной оси 7 и цапфах 8, установленных в подшипниковых опорах 9 закреплены обоймы 10, в виде оппозитно расположенных полуцилиндров, соединенных стяжными болтами, в которых помещены турбины 11 реактивных двигателей. На оси 7 также закреплены противовесы 12 и рычаги 13, а на тележке 1 - подпружиненные защелки 14 и упоры 15 ограничения поворота турбин 11, а на задней площадке 4 - толкатели 16, расположенные с возможностью взаимодействия с указанными рычагами. Сверху толкателей 16 закреплены упоры 17, а на передней площадке 6 и тележке 1 -гибкие связи 18, ограничивающие угловые перемещения площадок 4 и 6. На тележках 1 в продольно-вертикальных плоскостях установлены П-образные рамки 19, стойки которых входят в направляющие 20, соединенные ведомыми звеньями 21 с, шарнирно закрепленных на тележке 1, двуплечими рычагами 22, которые ведущими звеньями 23 соединены с площадкой 4 посадочной платформы. На полках П-образных рамках 19 установлены дугообразные подпружиненные накладки 24.

Для регулирования высоты подъема П-образной рамки, например, ведущее звено 23 снабжено рядом отверстий 25 или выполнено регулируемым по длине. В передней части площадки 6 закреплен улавливатель 26 в виде сетки, а также стопор 27 крайнего положения самолета 28 при посадке. Площадки 4 и 6 платформы соединены с тележкой 1 газово-гидравлическими амортизаторами 29, а тележка 1 снабжена бортами 30, предохраняющими колесные пары 2 от воздействия газов работающих турбин 11. Плечи двуплечих рычагов 22 снабжены продольными пазами 31. Устройство оборудовано известной системой дистанционного визуального или с помощью системы ГЛОНАС (не показано) управления тележкой 1. Устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси используют следующим образом. Пилот сообщает в диспетчерский центр аэропорта об аварийной ситуации с просьбой подготовки устройства для посадки самолета на фюзеляж. Тележку 1 устанавливают в начале резервной взлетно-посадочной полосы (ВПП) аэродрома со стороны захода самолета на посадку, Оператор включает дистанционную систему управления тележкой 1 и запускает турбины 11 реактивных двигателей самолетного типа, например, отработавших полетный ресурс. Реактивные двигатели выбраны в качестве привода движения тележки 1 из условий быстрого разгона на ограниченной длине ВВП ее скорости до совпадения со скоростью самолета при посадке, управления в прямом и обратном движении тележки 1 и ее торможения. Визуально или с помощью системы ГЛОНАС оператор разгоняет тележку 1 и выравнивает направление и скорость движения со скоростью и направлением перемещения самолета изменением тяги одной или другой турбин И реактивных двигателей. Вследствие этого создается момент сил, поворачивающих управляемые передние, при прямом движении, или задние, при обратном движении, колесные пары 2. После этого пилот производит посадку самолета на площадки 4 и 6 посадочной платформы. Закрепленная на тележке 1 газово-гидравлическими амортизаторами 29 и шарниром 3 задняя площадка 4, а также, соединенная с нею шарниром 5 передняя площадка 6 посадочной платформы, направленные под острыми углами в сторону движения, позволяют произвести мягкую посадку самолета, а улавливатель 26 в виде сетки и стопор 27, фиксируют его положение на тележке 1. Фюзеляж самолета точно опускается на расширенные площадки 4 и 6 посадочной платформы, которые ступенькой возвышаются над тележкой 1 на высоту, превышающую выступание ниже фюзеляжа турбины самолета даже с небольшим несовпадением направления движений тележки 1, которое возможно от неточных действий пилота и оператора, а также воздействия бокового ветра, при этом турбины 11 не касаются тележки 1. Кроме этого, пилоту легче производить посадку на наклоненные под острым углом вверх площадки 4 и 6, так как нет необходимости проводить сложное и опасное горизонтальное выравнивание самолета на небольшой высоте, а на наклоненной вверх поверхности производится торможение фюзеляжа в случае частичного опережения его скорости перемещения относительно тележки 1. При посадке самолета, площадки 4 и 6 поворачиваются вокруг шарниров 3 и 5, а закрепленные на задней из них, толкатели 16 перемещаются вниз и нажимают на рычаги 13, которые поворачивают ось 7 и цапфы 8 в подшипниковых опорах 9 и выводят противовесы 12 из верхних защелок 14. Противовесы 12, находящиеся сверху оси 7, разворачивают турбины И на 180 градусов до соприкосновения рычагов 13 с упорами 15 на тележке 1 и входят в нижние защелки 14. Производится надежная фиксация турбин 11 в противоположном направлении и эффективное торможение их реактивными двигателями тележки 1, а головная часть, опустившегося на посадочную платформу самолета, упирается в улавливатель 26 в виде сетки и стопор 27, фиксируя его положение на устройстве. Одновременно, расположенные с боков тележки 1 П-образные рамки 19, стойки которых перемещаются в направляющих 20, а соединенные с ними ведомыми звеньями 21 двуплечие рычаги 22, шарнирно закрепленные на тележке 1 перемещают указанную рамку с подпружиненными накладками 24 до соприкосновения с крыльями самолета, предотвращая его заваливание на горизонтальных площадках 4 и 6 и касание турбин 11 тележки 1, особенно при боковом ветре. Для расширения диапазона воздействия подпружиненных накладок 24 рамок 19 на крылья самолетов разного типа, по меньшей мере, одно ведущее звено 23 снабжено рядом отверстий 25 для изменения высоты подъема указанных рамок, а для предотвращения перекосов стоек П-образных рамок 19 в направляющих 20, плечи двуплечих рычагов 22 снабжены продольными пазами 31. По завершению торможения, турбины 11 реактивных двигателей дистанционно выключаются. После удаления аварийного самолета 22 с тележки 1 передняя 12 и задняя 11 площадки амортизаторами 26 поворачивается вокруг шарниров 3 и 5 вверх в исходное положение, которое ограничивается упорами 17 и гибкой связью 18, закрепленными соответственно на толкателях 16 и тележке 1, а оператор включает турбины 11 реактивных двигателей, которые перемещают тележку задним ходом к месту стоянки устройства. После этого оператор вручную разворачивает турбины 11 в исходное положение. Борта 30 предохраняют колесные пары 2 от воздействия горячих газов работающих турбин 11. Плечи двуплечих рычагов 22 снабжены продольными пазами 31 на плечах двуплечи рычагов 22, которые предотвращают заклинивание их стоек в направляющих 20.

Применение изобретения позволяет повысить точность посадки самолета на устройство, устранить возможность заваливания самолета с тележки и избежать его разрушения и возгорания.

Изобретение относится к аэродромным устройствам аварийной посадки самолета. Устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси содержит тележку (1) с колесными парами (2). Тележка оборудована силовой установкой, средством торможения и системой дистанционного управления. На тележке закреплена под острым углом в сторону ее движения посадочная платформа с сетчатым улавливателем самолета и стопором, закрепленными в ее передней части. Посадочная платформа соединена с тележкой амортизационными стойками (29) и выполнена в виде соединенных шарниром передней (6) и задней (4) площадок, расположенных под острыми углами в сторону движения тележки. Силовая установка представляет собой пару установленных на поперечной оси (7) турбин (11) реактивных двигателей, снабженных механизмом их поворота на 180 градусов. Изобретение повышает надежность аварийной посадки самолета на тележку при отказе шасси. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси, содержащее тележку с колесными парами, оборудованную силовой установкой, средством торможения тележки и системой дистанционного управления, а также посадочную платформу, соединенную с тележкой амортизационными стойками, отличающееся тем, что посадочная платформа закреплена на тележке посредством поперечного шарнира под острым углом в сторону ее движения, с возможностью углового перемещения в вертикальной плоскости, снабжена закрепленными в ее передней части улавливателем самолета в виде сетки и стопором ограничения его перемещения по площадке, привод движения тележки выполнен в виде двух закрепленных на тележке поперечной осью и цапфами турбин реактивных двигателей, снабженных механизмом их поворота на 180 градусов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что посадочная платформа выполнена в виде соединенных между собой поперечным шарниром передней и задней площадок, ровных в поперечной плоскости, расположенных ступенькой над тележкой и под острыми углами в сторону ее перемещения, при этом задняя площадка расположена под меньшим углом, чем передняя, и снабжена упорами, закрепленными на толкателях, а передняя - соединена с тележкой гибкими связями.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая турбина реактивного двигателя помещена в обойму, закрепленную на поперечной оси и на установленных на тележке в подшипниковых опорах цапфах.

4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что механизм поворота турбин реактивных двигателей выполнен в виде закрепленных на посадочной платформе толкателей, а поперечная ось снабжена противовесами и рычагами с возможностью взаимодействия с толкателями, при этом платформа снабжена подпружиненными защелками для входа в них противовесов.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тележка снабжена расположенными с обеих ее сторон вертикальными рамками, стойки которых установлены в направляющих, а полки снабжены криволинейными подпружиненными накладками, соединенными ведомыми звеньями с двуплечими рычагами, закрепленными на тележке, которые ведущими звеньями соединены с посадочной платформой, при этом одно из указанных звеньев выполнено регулируемой длины.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на тележке закреплены направленные вниз борта, перекрывающие с наружных сторон колесные пары.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотные колесные пары расположены сзади и спереди по продольной оси тележки для управляемого перемещения устройства передним и задним ходом.

8. Устройство по пп. 1 и 5, отличающееся тем, что плечи двуплечих рычагов снабжены продольными пазами.