Стартовое устройство для взлета летательного аппарата

 

Изобретение относится к авиации и касается создания стартовых устройств для летательных аппаратов с укороченным разбегом, взлетающих с наземных аэродромов и с палуб морских специальных судов. Стартовое устройство имеет наклонно расположенные к горизонту аппарели, соединенные с взлетной полосой. Стартовое устройство снабжено эксцентричными барабанами с криволинейными пазами, жестко установленными на горизонтальном валу, поворотно-фиксирующим механизмом и роликами, закрепленными на верхних концах аппарели и взаимодействующими с криволинейными пазами. Барабаны размещены на расстоянии друг от друга, равном ширине колеи летательного аппарата с возможностью поворота относительно оси вала и фиксации в промежуточных положениях посредством поворотно-фиксирующего механизма, выполненного в виде гидроцилиндра и соединенного с ним рычага. Техническим результатом реализации изобретения является уменьшение капитальных затрат на строительство стартового устройства и расширение его эксплуатационных возможностей путем обеспечения всепогодного старта летательного аппарата. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к авиации, а более подробно к аэродромному оборудованию, и представляет собой стартовое устройство для взлета летательных аппаратов (л.а.) с укороченным разбегом. Оно может быть использовано на гражданских и военных аэродромах и специальных морских судах.

Известно устройство для укороченного взлета л.а., содержащее поворотные упоры, педали и систему рычагов с силовыми цилиндрами и фиксаторами (см. проект №1143.4-762.00-003 предприятия).

Недостатком этой конструкции является то, что управление устройством осуществляется не пилотом, а оператором, что создает напряженную психологическую обстановку и дискомфорт пилоту перед стартом. Кроме того, известное устройство имеет сложную конструкцию и требует значительных капитальных затрат.

Известно также изобретение, принятое за прототип, включающее упорную поверхность, расположенную под углом α к горизонтальной плоскости и наклонную поверхность для плавного схода колес на плоскость взлетной полосы (см. Технические предложения, разработанные предприятием, альбом №38-86031, л. 13 и авт.св. СССР № 1815923).

Недостатками известной конструкции являются ограниченная возможность использования устройства для обеспечения старта л.а. в широком диапазоне летных характеристик, а также значительная зависимость его эксплуатации от погодных условий.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков известных конструкций, а именно - расширение эксплуатационных возможностей устройства путем обеспечения старта л.а. в широком диапазоне их летных характеристик, независимо от погодных (метеорологических) условий, а также уменьшение капитальных затрат на стартовое оборудование.

Указанная цель достигается тем, что устройство включает две наклонные аппарели, соединенные с взлетной полосой. Нижние концы наклонных аппарелей шарнирно соединены со взлетной полосой. Верхние их концы снабжены роликами и сопряжены с поверхностью эксцентричных барабанов, имеющих криволинейные пазы, в которых расположены упомянутые ролики; при этом барабаны жестко установлены на горизонтальном валу на расстоянии друг от друга, равном ширине колеи л.а., с возможностью осевого перемещения, а также с возможностью поворота относительно оси вала и фиксации в промежуточных положениях посредством поворотно-фиксирующего механизма.

Заявляемое решение отличается от прототипа и соответствует критерию "новизна", благодаря тому, что нижние концы аппарелей шарнирно соединены со взлетной полосой, верхние их концы снабжены роликами и сопряжены с поверхностью эксцентричных барабанов, имеющих криволинейные пазы, в которых расположены упомянутые ролики. При этом барабаны жестко установлены на горизонтальном валу на расстоянии друг от друга, равном ширине колеи л.а. с возможностью осевого перемещения, а также с возможностью поворота относительно оси вала и фиксации в промежуточных положениях.

Признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, а именно - наличие роликов, барабанов, гидроцилиндра, рычага - имеются в известных технических решениях (см., например, "Политехнический словарь", изд. "Советская энциклопедия", Москва, 1976 г., стр.45, 115, 433).

Остальные отличительные признаки заявитель не обнаружил в известных ему решениях.

Необходимо заметить, что благодаря наличию указанных известных признаков в сочетании с признаками, не известными заявителю, у заявляемого решения появилось свойство, не совпадающее со свойствами, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равное сумме этих свойств, а именно, обеспечение старта л.а. в широком диапазоне их летных характеристик независимо от погодных условий.

Таким образом, новая совокупность признаков обладает существенными отличиями, а заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

При использовании заявляемого решения благодаря наличию нового свойства достигается положительный эффект - расширение эксплуатационных возможностей устройства, а также уменьшение капитальных затрат на стартовое оборудование.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, где:

на фиг.1 показан общий вид устройства;

на фиг.2 представлен разрез А-А фиг.1

Стартовое устройство состоит из наклонных аппарелей 1 и 2, одна 1 из которых расположена под углом α к горизонту и предназначена для упора заторможенных колес 3 л.а. при развитии им максимальной тяги. Аппарель 2 предназначена для плавного схода колес 3 на взлетную полосу 4. Аппарели 1 и 2 нижними концами при помощи шарниров 5, 6 соединены со взлетной полосой 4. Верхние концы аппарелей 1 и 2 снабжены роликами 7 и сопряжены с поверхностью эксцентричных барабанов 8, имеющих криволинейные пазы 9, в которых расположены ролики 7. При этом барабаны 8 жестко установлены на горизонтальном валу 10, размещенном в подшипниках 11, на расстоянии друг от друга, равном ширине колеи (L) л.а. с возможностью осевого перемещения. Кроме того, барабаны 8 имеют возможность поворота относительно оси вала 10. Для фиксации барабанов 8 в промежуточных положениях предусмотрен поворотно-фиксирующий механизм, выполненный в виде гидроцилиндра 12 и взаимодействующего с ним рычага 13. Для установки аппарелей 1 на заданный угол α предусмотрен лимб 14.

Стартовое устройство для взлета летательных аппаратов с укороченным разбегом работает следующим образом.

В зависимости от класса л.а. и его взлетных характеристик, а также, учитывая погодные условия, производят наладку устройства. Для этого барабаны с аппарелями 1 и 2 устанавливают на размер L, соответствующий ширине колеи л.а. Затем по таблицам зависимости значений угла α от тяги л.а., его веса и коэффициента трения, имеющимся на аэродромных службах и составленным с учетом метеорологических условий, определяют значение угла α. Пример таблицы проиллюстрирован. Далее с помощью гидроцилиндра 12 и рычага 13 вал 10 поворачивают до тех пор, пока стрелка лимба 14 не укажет заданный угол α. При этом ролики 7, обкатываясь по криволинейным пазам, изменяют наклон аппарелей 1 и 2 относительно горизонта.

При достижении аппарелью 1 необходимого угла α вал 10 фиксируют с помощью гидроцилиндра 12. В этом положении устройство подготовлено к эксплуатации для л.а. данного класса. При переналадке устройства для других погодных условий и л.а. других классов операции повторяются в той же последовательности.

Л.а. стартует с помощью данного устройства следующим образом.

Колеса 3 основных стоек л.а. упираются в аппарели 1 и устанавливаются на тормоза. Пилот, управляя силовой установкой л.а., развивает максимальную мощность. При этом л.а. удерживается устройством до тех пор, пока пилот не снимет с тормозов колеса 3 л.а. После растормаживания колес происходит изменение силы трения колес об упорную поверхность аппарели 1 за счет изменения коэффициента трения скольжения (f_c) на коэффициент трения качения (f_к), которые значительно отличаются друг от друга (f_к<f_c ; 0,03<0,3). В результате этого л.а. приводится в движение, при этом колеса 3 обкатываются по наклонной поверхности аппарели 1, затем перекатываются через часть поверхности барабана 8 и по наклонной поверхности аппарели 2 плавно переходят на взлетную полосу 4, имея при этом максимальное ускорение.

Таблица зависимости значений угла α от тяги (Т), летательного аппарата, его веса (G) и коэффициента трения (f_с, f_к) скольжения и качения.

Таблица

f_c,к/G/T 12/1414/1416/14 12/1514/15 16/1512/16,514/16,5 16/16,50,05 442 384944 415147 430,144 3935 464138 484440 0,333 282535 302737 33290,5 2318 142520 172823 20

Настоящее изобретение создает технические и производные от них общественно-полезные преимущества.

а) В сравнении с прототипом заявляемое изобретение обладает техническими преимуществами, заключающимися в обеспечении старта л.а. в широком диапазоне их летных характеристик независимо от метеорологических условий.

б) Общественно-полезные преимущества изобретения заключаются в расширении эксплуатационных возможностей устройства, а также уменьшении капитальных затрат на стартовое оборудование.

в) Ориентировочная потребность народного хозяйства в объектах с использованием заявляемого изобретения в год не может быть указана.

г) Ожидаемый годовой экономический эффект от максимального объема использования изобретения не может быть подсчитан.

Формула изобретения

Стартовое устройство для взлета летательного аппарата, содержащее наклонно расположенные к горизонту аппарели, соединенные с взлетной полосой, отличающееся тем, что, с целью уменьшения капитальных затрат на строительство и расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения всепогодного старта летательного аппарата, оно снабжено эксцентричными барабанами с криволинейными пазами, жестко установленными на горизонтальном валу, поворотно-фиксирующим механизмом и роликами, закрепленными на верхних концах аппарели и взаимодействующими с криволинейными пазами, причем барабаны размещены на расстоянии друг от друга, равном ширине колеи летательного аппарата с возможностью поворота относительно оси вала и фиксации в промежуточных положениях посредством поворотно-фиксирующего механизма, выполненного в виде гидроцилиндра и соединенного с ним рычага.

РИСУНКИ