Шасси для транспортных самолетов /варианты/

Изобретение относится к авиационной технике и касается шасси для транспортных самолетов. Шасси состоит из многоколесных боковых стоек, часть которых крепятся в продольной плоскости самолета, а крайние 45-10% колес являются самоориентирующимися. При этом самоориентирующиеся колеса имеют пружины, центрирующие их в свободном положении. Причем все боковые колеса могут быть управляемыми. Достигается снижение веса, повышение надежности и возможность взлета-посадки с неровных грунтовых аэродромов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится в основном к самолетам, но может быть применено и к вертолетам.

Известен самолет для посадки при боковом ветре, содержащий два варианта устройств для облегчения посадки самолета при сильном боковом ветре, см. пат №2400398. Известно также шасси транспортных самолетов в виде многоколесных сравнительно коротких стоек шасси, убирающихся в специальные приливы в нижней части фюзеляжа.

Задача и технический результат изобретения - снижение веса, повышение надежности и возможность взлета-посадки с очень неровных грунтовых аэродромов.

Особенность шасси транспортного самолета в том, что внутренний объем фюзеляжа для размещения шасси использовать нельзя, так как в нем часто помещают грузы предельных габаритов. И в крыле разместить шасси невозможно, так как по условиям плохой посадки и удобства погрузки-выгрузки аэродинамическую схему самолета выбирают с верхним расположением крыла.

В данном шасси боковые многоколесные стойки шасси выполнены неубирающимися, а закрываются в полете обтекаемыми створками. То есть мидель самолета остался тем же самым, и аэродинамическое сопротивление не увеличилось. Более того, здесь можно получить «два в одном», то есть следует применить как можно больше колес как можно меньшего размера. И при этом, во-первых, уменьшится аэродинамическое сопротивление. А во-вторых, колеса выстроятся по обе стороны фюзеляжа почти в сплошную цепочку от носа до кормового подреза, и благодаря этому они смогут перескакивать ямы размером с воронку от снаряда. По соображениям надежности прочность шасси надо выбрать так, чтобы любая половина стоек с одной стороны надежно воспринимала все возможные при посадке нагрузки.

Так как обтекатели боковых шасси могут иметь очень легкую конструкцию (например, композитные), то посадка возможна и при отказавшем механизме открытия обтекателей - достаточно дать полный клиренс (см. ниже) и обтекатели легко разрушатся.

Кроме того, такие обтекатели, напоминающие своеобразные продольные кили под фюзеляжем, улучшают путевую устойчивость.

Носовая стойка шасси при этом может остаться, но она будет играть чисто вспомогательную роль - чтобы самолет не «клюнул» носом при торможении или на очень большой неровности почвы. Носовое колесо даже можно сделать не убирающимся, а полуубранным, но с регулируемым клиренсом (см. ниже).

Современные шасси имеют амортизацию и демпфирование, то есть имеет рабочий ход. Для уменьшения аэродинамического сопротивления стойки шасси могут быть с пневматически или гидравлически регулируемым клиренсом. То есть перед уборкой клиренс уменьшают, и это уменьшает размер обтекателей. А упомянутое переднее колесо приводит в полуубранное положение. Это хотя и похоже на уборку-выпуск шасси в обычной схеме, но идея совершенно другая. А главное - совершенно другой результат - стойки закреплены на фюзеляже неподвижно, то есть это крепление имеет меньший вес и большую надежность. А, напоминаю, есть еще и третий результат - «проходимость» шасси.

Механизм для этого может быть любого типа. Например, телескопический с двухполостным гидро- или пневмоцилиндром или торсионный с механизмом регулирования его закрутки.

ВАРИАНТ 1. Как указывалось выше, большинство современных транспортных самолетов имеют многоколесные боковые стойки шасси. Это затрудняет или делает невозможным крутой поворот самолета на земле, так как большинство колес будут скользить юзом. Для повышения маневренности самолета на земле центральные 10-80% колес боковых стоек крепятся в продольной плоскости самолета, а крайние 45-10% колес являются самоориентирующимися в небольших пределах (оптимально 30-40-30%).

Причем, чтобы это не мешало обтекателям закрывать колеса, самоориентирующиеся колеса имеют пружины, центрирующие их в свободном положении.

ВАРИАНТ 2. Однако для посадки при сильном боковом ветре имеет смысл сделать все колеса управляемыми, включая носовое. Так как самолет при сильном боковом ветре садится с боковым скольжением, то предварительный поворот всех колес в положение истинного направления полета позволит совершать посадку, не применяя известные способы компенсации (их два - компенсация курсом и компенсация креном).

Кроме посадки при боковом ветре данное изобретение можно использовать для посадки на грунтовые полосы, имеющие значительный боковой уклон (немного наискосок поставленные колеса не дадут самолету сползать под откос).

ВАРИАНТ 3. Грузовых люков может быть два или один - поднимающийся нос и/или задняя аппарель. И в том и в другом случае для погрузки-выгрузки полезно опустить край фюзеляжа вплотную к земле. В этом случае колесная или гусеничная техника может самостоятельно и быстро погрузиться-выгрузиться. Для этого данный вариант имеет дифференцированно регулируемый клиренс всех или части боковых колес (носовое колесо при задней аппарели можно оставить нерегулируемым, а при откидном носе оно вообще останется в новой части фюзеляжа). В этом случае часть или половина боковых колес дифференцированно, то есть ближние к опустившейся части полностью, а чем дальше от нее - то частично опускаются в пределах регулируемого клиренса, и самолет «наклоняется» в сторону открытого грузового люка.

На чертеже показан самолет с шасси по любому из вариантов, где: 1 - центроплан, 2 - пол, 3 - колеса (левое в поднятом положении, правое - в посадочном), 4 - наружная створка обтекателя, 5 - внутренняя створка обтекателя. Механизм крепления колес не показан, но предположительно он торсионного типа, причем торсионы «спрятаны» в полу.

Чтобы «спрятать» колеса в стенках фюзеляжа их надо располагать между шпангоутами.

Работает шасси так: в полете все боковые колеса (а их может быть до 15 штук с каждой стороны) подняты - слева на чертеже. При посадке створки 4,5 открываются, причем внутренняя створка 5 прижимается вплотную к днищу самолета. Клиренс колес выпускается на всю длину, и совершается посадка.

При взлете есть одна тонкость - чтобы избежать большого тангажа вверх и тем самым - перегрузки задних боковых колес, взлетать надо с закрылками в посадочном положении, то есть опущенными на достаточно большой угол.

1. Шасси для транспортных самолетов, состоящее из многоколесных боковых стоек, часть которых крепятся в продольной плоскости самолета, а крайние 45-10% колес являются самоориентирующимися, отличающееся тем, что самоориентирующиеся колеса имеют пружины, центрирующие их в свободном положении.

2. Шасси для транспортных самолетов, состоящее из многоколесных боковых стоек, отличающееся тем, что все боковые колеса управляемые.

3. Шасси по п.2, в котором и носовое/носовые колеса управляемые.