Устройство для посадки самолета на корабль
Владельцы патента RU 2631093:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)
Устройство для посадки самолета на корабль содержит тормозные устройства в виде гака и аэрофинишера с тормозом в виде линейного магнитопровода, расположенного вдоль посадочного участка палубы. В поперечных пазах магнитопровода уложена трехфазная обмотка, соединенная с источником электропитания. Гак содержит штангу и башмак, закрепленный на конце гака с помощью шарнира. Башмак выполнен двухслойным, нижний слой которого выполнен из немагнитного электропроводящего металла, а верхний – из ферромагнитного материала. Обеспечивается надежность посадки самолета на корабль. 3 ил.
Изобретение относится к области авиации, а более конкретно к самолетному оборудованию палуб кораблей.
Известно устройство для посадки самолета на корабль (Волконский Н.Л. Энциклопедия современного оружия и боевой техники. СПб.: Полигон. Т. 2. с. 417), обеспечивающее посадку самолетов со скоростью до 300 км/ч и состоящее из кормовой части - автофинишера - системы тросов, связанных с тормозной частью, и аварийного барьера - сети, натянутой поперек посадочной палубы и состоящей из ряда вертикально расположенных прочных эластичных лент, причем на самолете предусмотрен крюк - гак на тросе.
Возможность обрыва троса при большой скорости посадки и массы садящегося самолета определяет низкую надежность операции посадки самолета.
Известно устройство для посадки самолета на авианосец, выбранное в качестве прототипа (RU 2465177, B64F 1/00, 27.10.2012), содержащее тормозные устройства в виде гака и тросового аэрофинишера с тормозом, пандус-платформу, прикрепленную к кормовой части авианосца и спускающуюся наклонно к поверхности моря, конец пандус-платформы опирается на поплавок. Гак с помощью троса связан с самолетом и выполнен в виде металлического трехзубца, на котором расположена электромагнитная катушка, электрически связанная кабелем с источником питания, причем с палубой авианосца с помощью кабеля-троса связан змейковый вертолет, снабженный светильником.
Недостатком прототипа является необходимость использования тросового аэрофинишера, что обуславливает вероятность обрыва троса при больших скоростях и массе самолета, что, в конечном счете, приводит к низкой надежности операции посадки самолета.
Задача изобретения - повышение надежности работы устройства для посадки самолета на корабль за счет тормозящего действия бегущего электромагнитного поля на садящийся самолет.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для посадки самолета на корабль, содержащем тормозные устройства в виде гака и аэрофинишера с тормозом, аэрофинишер с тормозом выполнен в виде линейного магнитопровода, расположенного вдоль посадочного участка полетной палубы, в поперечных пазах магнитопровода уложена трехфазная обмотка, соединенная с источником электропитания, а на конце штанги гака с помощью шарнира закреплен башмак, выполненный двухслойным, причем нижний слой изготовлен из немагнитного электропроводящего металла, а верхний слой - из ферромагнитного материала.
На фиг. 1 показан вид сверху линейного магнитопровода, расположенного на посадочном участке полетной палубы. На фиг. 2 приведена схема однослойной трехфазной обмотки, а на фиг. 3 показано расположение гака на концевой части фюзеляжа самолета.
Устройство для посадки самолета на корабль содержит линейный магнитопровод 1 (фиг. 1), выполненный из ферромагнитного материала и жестко закрепленный на посадочном участке 2 полетной палубы 3 корабля, например, типа «Энтерпрайз». Позицией 4 обозначен самолет.
В поперечных пазах (не показаны) линейного магнитопровода 1 уложена трехфазная обмотка 5 (фиг. 2), выполненная по петлевой схеме или по волновой схеме (Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия. 1978. С. 402-430). Трехфазная обмотка 5 подключена к источнику электропитания (не показан), который может представлять собой трехфазный синхронный генератор с приводным двигателем или инвертор, собранный по шестипульсовой или двенадцатипульсовой схеме (Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М.: Транспорт.1999. С. 359-365).
К концу фюзеляжа 6 (фиг. 3) самолета прикреплена штанга 7 гака. На конце штанги 7 с помощью шарнира 8 прикреплен башмак 9, выполненный двухслойным, причем нижний слой 10 изготовлен из немагнитного электропроводящего металла, например из меди или алюминия, а верхний слой 11 выполнен из ферромагнитного материала. Верхний слой 11 может быть выполнен шихтованным.
Устройство для посадки самолета на корабль работает следующим образом. При подлете по глиссаде самолет выпускает штангу 7 (фиг. 3) гака, а на корабле трехфазная обмотка 5 (фиг. 2) запитывается от источника электропитания, в результате создается бегущее магнитное поле в направлении, противоположном направлению посадки самолета 4 (фиг. 1).
В конце глиссады в начале посадочного участка 2 полетной палубы 3 башмак 9 (фиг. 3) попадает в зону действия бегущего электромагнитного поля, в результате этого в нижнем слое 10 башмака 9 индуцируются токи, взаимодействие которых с бегущим электромагнитным полем приводит к появлению продольной силы, действующей на башмак 9 и имеющей тормозной характер. В результате осуществляются торможение и остановка самолета 4 (фиг. 1).
Взаимодействие бегущего электромагнитного поля с верхним слоем 11 башмака 9 приводит к возникновению нормальной силы, которая притягивает башмак 9 к верхней поверхности линейного магнитопровода 1 и препятствует отрыву башмака 9 от поверхности линейного магнитопровода 1 под действием внешних возмущающих сил, обусловленных, например, порывами ветра или качкой корабля.
В заявляемом устройстве для посадки самолета используется электромагнитный метод получения тормозной силы без использования тросового аэрофинишера, что значительно повышает надежность работы устройства для посадки самолета.
Заявляемое устройство может также использоваться на аэродромах ограниченных размеров.
Устройство для посадки самолета на корабль, содержащее тормозные устройства в виде гака и аэрофинишера с тормозом, отличающееся тем, что аэрофинишер с тормозом выполнен в виде линейного магнитопровода, расположенного вдоль посадочного участка полетной палубы, в поперечных пазах магнитопровода уложена трехфазная обмотка, соединенная с источником электропитания, а на конце штанги гака с помощью шарнира закреплен башмак, выполненный двухслойным, причем нижний слой изготовлен из немагнитного электропроводящего металла, а верхний слой - из ферромагнитного материала.
