Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом

Авторы патента:

Шарыпов Валерий Николаевич (RU)

Шарыпов Юрий Валерьевич (RU)

B64C25/40 - с элементами, приводимыми во вращение перед посадкой

Владельцы патента RU 2495793:

Шарыпов Валерий Николаевич (RU)

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 «Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом» относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси летательных аппаратов перед посадкой. При посадке самолета, колеса шасси не вращаются, поэтому при касании колеса с посадочной полосой и при скорости около 200 км/час, колесо некоторое время скользит по полосе.

При этом происходит сильный нагрев протектора колеса и даже его горение, что может привести к взрыву шины.

Чтобы не происходило сильного нагрева колеса, предлагается раскручивать колеса набегающим потоком воздуха при посадке самолета при помощи лопаток на шине (фиг.1).

Предлагается на боковинах шины отливать резиновые лопатки определенной конструкции, как показано на фиг.2 и 3.

На фиг.3 показан вид части шины с лопаткой в трех проекциях.

Лопатки отливается из резины, что и протектор. Лопатка в сечении представляет усеченный треугольник, как показано на фиг.3.

Ширина основания лопатки равна половине высоты лопатки над поверхностью шины, т.к. высота лопатки разная относительно поверхности шины, то и основание будет разным. Высота лопатки в определенной точке определяется длиной перпендикуляра, опущенного к поверхности шины в данной точке, между выбранной точкой и точкой пересечения этого перпендикуляра с линией проекции лопатки на секущую плоскость, см фиг.3.

Лопатки могут быть приготовлены отдельно, а потом наклеены на шину.

Для каждой модели шины нужно отливать свои лопатки и наклеивать на уже готовые шины. Это значительно упростит производство шин с лопатками.

Для того чтобы начать вращать, например, колесо ИЛ-86 массой 103 кг, модель 4А, необходима сила 10Н.

Чтобы получить такую силу, возьмем лопатку высотой 4·10^-2 м от поверхности шины, радиус дуги лопатки 1,6·10^-1 м.

Определение силы вращения

F_вр=f·P,

где f - коэффициент трения качения для роликоподшипников,

Р - вес колеса.

F_вр=fР=fmg=0,01·103·9,8≈10H

Площадь лопатки на плоскость, перпендикулярную направлению потока воздуха, равна примерно

S_лп≈6·10^-2 м²

Силу сопротивления воздуха на одну лопатку определим по формуле

F_соп=(c₂-с₁)·ρ·S_лп·υ²/2=1·ρ·S_лп·υ²/2=1·1,29·0,06·3025/2=117H,

где

с₁ - коэффициент сопротивления лопатки, обращенной выпуклостью навстречу потоку (с₁=0.34),

с₂ - коэффициент сопротивления лопатки, обращенной вогнутостью навстречу потоку (с₂=1,33),

ρ - плотность воздуха,

S_лп - площадь лопатки,

υ - скорость в момент выпуска шасси.

Скорость около υ=200 км/ч=55 м/с.

При максимальном сопротивлении набегающего потока, силы сопротивления одной лопатки достаточно для вращения колеса.

В предложенном варианте авиационной шины несколько лопаток находится в потоке воздуха. Поэтому колесо начнет вращаться.

У вращающегося колеса при касании посадочной полосы не будет перегреваться или гореть протектор. Во время взлета самолета грязь и лед под действием центробежной силы будут удаляться с протектора и лопаток шины.

В предложенном проекте колеса лопатки расположены так, что данные лопатки не выступают за ширину профиля шины, а значит присутствие или отсутствие данных лопаток на колесе не влияет на ширину шины и, в следствие этого, присутствие лопаток не требует изменения конструкции шасси летательного аппарата при использовании данного изобретения.

Технология изготовления и крепления лопаток включена непосредственно в технологию изготовления шины либо в процессе формовки последней.

Лопатки можно изготовлять отдельно от шины, а потом наклеивать их на шину.

Недостатком известных устройств является дополнительная трудность в изготовлении шины.

Уровень техники.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является колесо шасси с аэродинамическим приводом, патент России N 2102284, В64С 25/40 [Е.Н.Иовина, Н.В.Иовин, патент РФ № N 2102284 от 20.01.1998 г. на изобретение «Колесо шасси с аэродинамическим приводом», RLJ 2102284 по заявке №95115147].

1. Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом, имеющее на боковых поверхностях шины лопатки из резины, отличающееся тем, что лопатки находятся на частях боковин шины колеса, ближайших к протектору, так, что данные лопатки не выступают за ширину профиля шины.

2. Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом по п.1, отличающееся тем, что лопатки монолитны с шиной колеса.

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.

Многофункциональное электромеханическое устройство для шасси // 2487053

Изобретение относится к многофункциональному электромеханическому устройству для шасси летательного аппарата. .

Устройство для раскрутки колеса шасси самолета при полете перед приземлением // 2384467

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

Способ посадки беспилотного летательного аппарата аэродинамического типа // 2278801

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

Шасси широкофюзеляжного самолета // 2247678

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

Устройство для раскрутки колес шасси самолета // 2174933

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

Колесо шасси летательного аппарата с аэродинамическим приводом // 2152334

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к устройствам для раскрутки колес шасси летательных аппаратов перед посадкой. .

Устройство для колеса шасси летательного аппарата // 2127210

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

Колесо шасси с аэродинамическим приводом // 2102284

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.

Устройство для раскрутки авиаколес // 2041138

Изобретение относится к авиационной технике. .

Конструкция шасси воздушного судна и узел передней опоры шасси // 2509685

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.

Приводной узел для шасси воздушного судна // 2529558

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.

Узел привода для колес шасси летательного аппарата // 2559191

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.

Летательный аппарат, включающий в себя электрический стартер-генератор для каждого турбореактивного двигателя и шасси, оснащенное электродвигателем для руления // 2561522

Летательный аппарат содержит не менее двух турбореактивных двигателей, оснащенных электрическими стартерами-генераторами, шасси, оснащенное электродвигателем, преобразователь и модуль распределения электроэнергии, вспомогательный бортовой силовой модуль, генератор электроэнергии. Преобразователь электроэнергии соединен со стартером-генератором, с электродвигателем, с генератором электроэнергии и со входом внешнего питания через модуль распределения электроэнергии разными способами, образуя различные конфигурации. Обеспечивается запуск турбореактивного двигателя и руление самолета на земле. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ раскрутки-торможения колес шасси // 2581996

Изобретение относится к системам привода шасси и касается предварительной раскрутки колес шасси при посадке и торможения после посадки. Перед посадкой каждое колесо шасси вращают с окружной скоростью, равной скорости самолета, с помощью установленных на них электрических машин, которые питают от аккумулятора, и после посадки тормозят. При этом каждое колесо шасси раскручивают и тормозят электромагнитным методом с применением магнитоэлектрического электромеханического преобразователя с кольцевой обмоткой, содержащего якорь, магнитопровод, электропроводящий индуктор, выполненный двойным в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов, на который подают напряжение от аккумулятора в режиме двигателя при раскручивании и запускают режим реверса при торможении. Достигается возможность выравнивания окружной скорости каждого колеса шасси со скоростью самолета при посадке и управление угловой скоростью вращения каждого колеса при раскрутке и торможении. 2 ил.

Многодвигательный электропривод колеса шасси самолета и способ его работы // 2583535

Изобретение относится к авиастроению и касается электроприводов колес шасси. Многодвигательный электромеханический привод (МЭМП) колеса шасси состоит из нескольких электродвигателей с редукторами, пакета тормозных дисков, и нескольких следящих линейных электроприводов, блоков управления следящими электроприводами, главного блока управления МЭМП, соединенного интерфейсной шиной с блоками управления электродвигателями и датчиками. Каждый электродвигатель следящего электропривода бесколлекторный, постоянного тока, с возбуждением от постоянных магнитов. Редуктор каждого следящего электропривода волновой с телами вращения. Установленные на выходных валах редукторов средства зацепления являются цилиндрическими эксцентриками, имеющими линию симметрии, с закрепленными на них подшипниками качения, взаимодействующими с зубьями цилиндрического зубчатого колеса, сформированными циклоидальной поверхностью, образующими эксцентриково-циклоидальное зацепление. Выходной вал каждого следящего электропривода имеет датчик углового положения, соединенный интерфейсной шиной с блоком управления соответствующего следящего электропривода и с главным блоком управления (ГБУ). Достигается повышение функциональных возможностей и надежности путем резервирования МЭМП. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 15 ил.

Блок привода колеса для присоединения к шасси летательного аппарата // 2598871

Изобретение относится к блоку привода колеса для присоединения к шасси летательного аппарата (ЛА). Блок привода колеса содержит приводной двигатель, установочный компонент, выполненный с возможностью установки на поддерживающий компонент, соединительный компонент, закрепленный разъемным образом к установочному компоненту. Соединительный компонент обеспечивает поддержку крутящего момента приводного двигателя. Блок привода колеса без установочного компонента выполнен с возможностью демонтажа с шасси ЛА во время разъединения крепления с установочным компонентом. Блок также содержит съемное соединение для соединения пары секций электрической линии и/или линии текучей среды. Причем первая часть съемного соединения установлена на установочный компонент, а вторая часть - на соединительный компонент, так что демонтаж блока привода колеса от шасси ЛА также отсоединяет вторую часть съемного соединения от первой части. Достигается простое, легкое и быстрое присоединение и отсоединение от шасси ЛА. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Блок привода для шасси летательного аппарата с интегрированным охлаждением // 2601794

Изобретение относится к блоку привода для шасси летательного аппарата (ЛА) и касается рассеивания тепла от устройств, ассоциированных с шасси. Блок привода для колеса ЛА ассоциирован с тормозным блоком. Причем блок привода содержит приводной мотор, выполненный с возможностью соединения с возможностью передачи приводного усилия с колесом и с системой охлаждения, включающей в себя блок охлаждения привода, и с блоком охлаждения тормоза. Приводной мотор блока привода выполнен с возможностью соединения с возможностью передачи приводного усилия в качестве общего привода системы охлаждения с системой охлаждения или в качестве привода соответствующего блока охлаждения - с одним из блока охлаждения тормоза или блока охлаждения привода. Достигается обеспечение достаточного охлаждения для тормозного блока и блока привода, обеспечение минимальных требований по пространству ко всей конструкции шасси. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство электрического питания летательного аппарата на земле // 2603693

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам электрического питания летательного аппарата на земле, содержащим два электрических генератора, вращаемых вспомогательной силовой установкой. Первый генератор соединен при помощи средств селективного соединения/разъединения с сетью летательного аппарата и с сетью электрического руления для обеспечения подачи либо переменного напряжения в сеть летательного аппарата, когда он подключен к этой сети, либо переменного напряжения в сеть руления, когда он подключен к этой сети. Второй генератор соединен при помощи средств соединения/разъединения с сетью летательного аппарата для подачи в эту сеть переменного напряжения, только когда первый генератор питает сеть руления. Технический результат состоит в обеспечении независимого питания сети руления от сети летательного аппарата без ограничений, выдвигаемых нормами сертификации сети летательного аппарата. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство электрического питания летательного аппарата на земле // 2629817

Группа изобретений относится к устройству и способу электрического питания летательного аппарата на земле. Устройство содержит два электрических генератора/стартера, вспомогательную силовую установку, сеть электрического руления с электрическими двигателями приводов колес, сеть электрического питания летательного аппарата, средства селективного соединения/разъединения с сетями летательного аппарата и руления, подключенных определенным образом. Для электрического питания летательного аппарата на земле сеть руления питают при помощи первого генератора, а сеть летательного аппарата питают при помощи второго генератора и при помощи первого генератора, когда функцию руления не используют, при этом второй генератор не используют. Обеспечивается резервирование средств электрического питания сети руления. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.