Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси летательных аппаратов перед посадкой. На боковой поверхности шины колеса имеются лопасти-карманы изменяемой геометрии из эластичного упругого материала. Карманы в процессе изготовления прижаты к стенке шины, а их раскрытие происходит в процессе углового ускорения вращения колеса под действием центробежных сил, и выполнены, например, из резины, в том числе и с предварительным напряжением. Лопасти-карманы имеют четырехугольную форму, продольную складку, со стороны набегающего потока карман в расправленном состоянии треугольный. Лопасти-карманы расположены и на диске колеса. Имеется устройство для прижатия лопастей при взлете в сложенном состоянии и освобождения лопастей для раскручивания колеса после выпуска шасси перед посадкой, например, при помощи электромагнитов и пружин. Устройство может находиться с одной или двух сторон колеса. В результате повышается эффективность вращения колеса перед посадкой, улучшаются аэродинамические качества шасси при взлете летательного аппарата, уменьшаются габаритные размеры шасси для убирания его сразу после взлета. 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси летательного аппарата перед посадкой скоростным напором среды.

При посадке летательного аппарата с нераскрученными колесами шасси нагружается вертикальной реакцией и горизонтальными силами. Большая сила трения скольжения, действующая в начале раскрутки колеса, вызывает нагружение стойки шасси, быстрый износ шин с сильным нагревом. Для безопасности следующего взлета требуется много времени для остывания шин.

Известно устройство для вращения колес летательного аппарата, патент России N 2001835, B 64 C 25/40. Известное устройство сходно с предлагаемым по наличию пневматической шины и наличию лопастей на боковине шины и диске колеса.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является колесо шасси с аэродинамически приводом, патент России N 2102284, B 64 C 25/40. У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: наличие пневматической шины, имеющей на боковой поверхности лопасти-карманы изменяемой геометрии из эластичного упругого материала.

Недостатком известных устройств является их большое аэродинамическое сопротивление при взлете, хотя при этом они не нужны.

Это приводит к большой нагрузке на двигатели, дополнительному расходу топлива. Так как скорость во время взлета больше, то лопасти придется делать с запасом прочности, чтобы их не оторвало на взлете, особенно угол в вершине пирамиды, где будут возникать местные напряжения.

Прежде чем убрать шасси, нужно ждать когда остановятся колеса, иначе расправленные вращающиеся лопасти-карманы не войдут в фюзеляж или крыло и будут оторваны.

Для остановки вращения колес при взлете придется пользоваться тормозами, что приведет к дополнительному износу тормозных колодок и барабанов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности вращения колеса перед посадкой, улучшение аэродинамических качеств шасси на взлете летательного аппарата, уменьшение габаритных размеров шасси для убирания его сразу после взлета.

Предлагаемое изобретение содержит пневматическую шину, размещенные на ее боковинах лопасти в виде карманов изменяемой геометрии из эластичного упругого материала, например резины, в том числе с предварительным напряжением, причем карманы имеют четырехугольную форму, продольную складку, со стороны набегающего потока карман в расправленном состоянии треугольный, лопасти расположены также на диске колеса, имеется устройство для прижатия лопастей в сложенном состоянии при взлете и освобождения лопастей для раскручивания колеса после выпуска шасси перед посадкой летательного аппарата, например, при помощи электромагнитов и пружин, устройство может находиться с одной или двух сторон колеса.

Технология изготовления и крепления лопастей-карманов включена непосредственно в технологию изготовления шины либо в процессе формовки последней, либо скреплением метолом вулканизации, а также склеивания. К находящимся в эксплуатации обычным шинам карманы прикрепляются с помощью вулканизации или склеивания. К дискам лопасти могут прикрепляться, например, на заклепки, болты со склеиванием. Фиксирующие устройства, пружины стаканы и т.п. крепятся к диску, например, при помощи заклепок и болтов.

Таким образом можно оснастить колесами шасси с аэродинамическим приводом любые летательные аппараты, а не только выпускаемые вновь.

Площадь сечения лопастей-карманов, то есть степень раскрытия карманов, является величиной переменной за счет скоростного напора среды и центробежных сил.

На фиг. 1 изображено колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом, вид сбоку. Предложенное устройство содержит шину 1, лопасти-карманы 2, плоские кольца 3 для прижатия лопастей 2, фиксирующее устройство, например электромагнит 4, диск колеса 5, стаканы 7, пластины 8, составляющие стаканы 7 с кольцами 3.

На фиг. 2 - разрез по А-А фиг.1 колесо шасси в положении взлета, лопасти-карманы 2 прижаты плоскими кольцами 3 к шине 1 и зафиксированы фиксирующим устройством 4, устройства для перемещения, пружины, например 6, сжаты.

Перед взлетом нажатием на стаканы 7 плоские кольца 3 прижимаем к лопастям 2, сложенным по продольным складкам. Фиксирующее устройство 4 закрепляет стаканы 7 с пластинами 8, плоскими кольцами 3 и лопасти 2 в сложенном положении до посадки. В таком положении аэродинамическое сопротивление среды на взлете минимально.

На фиг. 3 - раскрученное колесо шасси при посадке, вид со стороны набегающего потока.

Перед посадкой производится расфиксация фиксирующего устройства 4, устройства перемещения 6 разжимаются и перемещают стаканы 7 с прикрепленными к ним пластинами 8 и плоскими кольцами 3. Стаканы 7 фиксируются в крайнем положении фиксирующим устройством 4.

На фиг. 3 пружины 6 разжаты, лопасти-карманы 2 внизу шины 1 расплавлены набегающим потоком среды, лопасти 2 вверху прижаты набегающим потоком.

Стенки кармана 2 при отсутствии вращения прижаты к поверхности шины предварительным напряжением. Это защищает карман 2 от гидравлического удара в начале раскрутки колеса и создает достаточный крутящий момент. В процессе вращения колеса относительная скорость среды падает, но за счет действия центробежных сил на карман против силы упругости его площадь сечения увеличивается за счет разгиба складки на стороне лопасти 2 и при максимальных оборотах площадь сечения максимальна в нижнем положении.

Благодаря разнице сопротивлений лопастей, осуществляется вращение колеса, причем чем выше посадочная скорость летательного аппарата, тем выше скорость вращения, что необходимо для мягкой посадки.

Лопастей-карманов должно быть не менее восьми. Устройство балансируется вместе с шиной на шасси самолета.

Формула изобретения

Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом, имеющее на боковой поверхности шины лопасти-карманы изменяемой геометрии из эластичного упругого материала, карманы в процессе изготовления прижаты к стенке шины, их раскрытие происходит в процессе углового ускорения вращения колеса под действием центробежных сил, и выполнены, например, из резины, в том числе и с предварительным напряжением, отличающееся тем, что лопасти-карманы имеют четырехугольную форму, продольную складку, со стороны набегающего потока карман в расправленном состоянии треугольный, лопасти-карманы расположены и на диске колеса, имеется устройство для прижатия лопастей при взлете в сложенном состоянии и освобождения лопастей для раскручивания колеса после выпуска шасси перед посадкой, например, при помощи электромагнитов и пружин, устройство может находиться с одной или двух сторон колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к авиации и космонавтике, касаясь конструирования взлетно-посадочных устройств для самолетов и космических кораблей

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройству колес шасси, способных в предпосадочном полете эффективно использовать скоростной напор среды для предварительной раскрутки, и может быть использовано на различных типах самолетов, в том числе с высокими посадочными скоростями

Изобретение относится к авиационной технике

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к шасси летательных аппаратов

Изобретение относится к авиационной и космической технике и может быть использовано на различных типах летательных аппаратов

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к органам и устройствам приземления, пробега и разбега тяжелых, широкофюзеляжных самолетов

Изобретение относится к способам посадки беспилотных летательных аппаратов (БЛА) аэродинамического типа

Изобретение относится к области авиации и авиастроения, касается устройств, повышающих качество и безопасность приземления самолета, и может найти применение при авиаперевозках

Изобретение относится к многофункциональному электромеханическому устройству для шасси летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике и касается способа привода колес шасси самолета для выравнивания окружной скорости колес со скоростью самолета перед приземлением и для перемещения самолета по земле. Каждое колесо шасси вращают с помощью одной из двух соосных с колесом воздушных турбин противоположных направлений вращения. Воздух от основных двигателей или вспомогательной энергетической установки по телескопическому трубопроводу, закрепленному на стойке шасси, подают в коллектор шасси, из которого он поступает в два не сообщающихся колесных коллектора. Из каждого коллектора воздух через управляющие клапаны подают в свою радиальную или осевую турбину. Одной из турбин раскручивают колеса перед посадкой и при движении на земле вперед, а другой турбиной осуществляют движение колес в обратном направлении для торможения после приземления, а также для движения задним ходом и разворотах при маневрировании. Эжектором, сопло которого подключено патрубком с управляющим клапаном к воздушному коллектору шасси, воздух через коллектор системы охлаждения, соединенный секторными воздуховодами с корпусом тормоза, прокачивают через пакет тормозных дисков. Достигается осуществление привода колес шасси с изменением направления вращения, выравнивание окружной скорости колес шасси со скоростью самолета при его посадке, возможность автономного перемещения самолета по аэродрому, снижение нагрузки на тормоза самолета, устранение перегрева тормозов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

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.

Изобретение относится к конструкции шасси воздушного судна и касается трехопорной конструкции шасси. Конструкция шасси содержит узел передней опоры шасси и узел основной опоры шасси. Узел передней опоры шасси содержит колесо передней опоры шасси с установленным в нем мощным тормозным устройством. Узел основной опоры шасси содержит колесо основной опоры шасси с установленным в нем мощным тормозным устройством и колесо основной опоры шасси с установленным в нем двигателем для приведения в движение этого колеса основной опоры шасси во время руления воздушного судна. Достигается увеличение силы сцепления между колесами передней опоры шасси и рулежной дорожкой при перемещении воздушного судна посредством привода колес передней опоры в условиях, отличных от идеальных. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к приводному узлу для шасси воздушного судна. Шасси воздушного судна содержит первое и второе колесо на общей оси колес. Приводной узел выполнен с возможностью присоединения к первому и второму колесам с возможностью приведения их в движение так, что направление продольного прохождения приводного узла лежит в плоскости, ортогональной общей оси колес. Приводной узел также содержит первый двигатель, выполненный с возможностью присоединения к первому колесу через первую структуру зубчатой передачи с возможностью приведения его в движение, и второй двигатель, выполненный с возможностью присоединения ко второму колесу через вторую структуру зубчатой передачи, с возможностью приведения его в движение. При этом первый и второй двигатели расположены в тандеме вдоль направления продольного прохождения приводного узла. Приводной узел может содержать двигатель и дифференциальную передачу, первую и вторую шестерни. Двигатель выполнен с возможностью присоединения к первому и второму колесам через дифференциальную передачу с возможностью приведения их в движение. Первая шестерня выходной ступени выполнена с возможностью зацепления с осевой шестерней первого колеса, которая присоединена к первому колесу, для приведения в движение первого колеса. Вторая шестерня выходной ступени выполнена с возможностью зацепления с осевой шестерней второго колеса, которая присоединена ко второму колесу, для приведения в движение второго колеса. Первая и вторая шестерни выходной ступени совмещены на общей оси выходной ступени, которая ортогональна направлению продольного прохождения приводного узла. Достигается обеспечение необходимой энергии для руления большого коммерческого воздушного судна с минимальными требованиями к пространству на общей конструкции шасси. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к шасси летательного аппарата (ЛА) и касается узла привода для шасси. Узел привода содержит первое колесо и второе колесо на общей колесной оси, где узел привода является соединяемым с возможностью передачи приводного усилия с одним из колес. Узел также содержит сборку для вывода мощности для приведения в движение одного из колес. При этом каждая из сборок для вывода мощности содержит приводную цепь, избирательно входящую в зацепление с элементом звездочки, соединенным с одним из колес. Приводная цепь приходит в движение при функционировании узла привода между положением введения в зацепление с элементом звездочки и положением вывода из зацепления с элементом звездочки. Достигается возможность подачи необходимой мощности для руления большого коммерческого ЛА с увеличением эксплуатационного ресурса. 2 н. и 49 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх