Спосіб посадки літака за допомогою колісного шасі та пристрій для його здійснення

Винахід відноситься до авіаційної техніки і може бути використаний при посадці літака на колісне шасі. Відомий спосіб посадки літака на колісне шасі [1]. Він містить у собі такі ознаки: літак, що робить посадку, торкається поверхні злітно-посадочної смуги (ВПС) не розкрученими колесами і здійснює гальмування під час пробігу. Даний спосіб узятий за прототип того, що заявляється. Такий спосіб посадки має наступні недоліки: виникнення в момент торкання не розкрученим колесом поверхні ВПС значного зусилля на стійки шасі; у момент торкання не розкрученими колесами поверхні ВПС відносне прослизання кожного колеса дорівнює одиниці. Наявність цих факторів визначає: необхідність істотного завищення запасу міцності шасі стосовно лобових зусиль і відповідне обваження стійок і пристроїв, що амортизують; значне скорочення терміну служби пневматиків через швидке нерівномірне еліпсоподібне стирання протекторів і перегрів пневматиків коліс; збільшення імовірності аварії літака через руйнування чи зрив пневматиків під час руху коліс юзом в умовах максимальних вертикального і лобового навантажень; утворення великої кількості канцерогенних речовин при стиранні і перегріві гуми пневматиків, що залишають сліди на поверхні ВПС, особливо в місці торкання. Вони отруюють навколишнє середовище і являють собою велику небезпеку для здоров'я людини. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу посадки літака за допомогою колісного шасі шляхом забезпечення лінійної швидкості коліс у точці торкання з поверхнею ВПС рівної і протилежної горизонтальній складовій посадкової швидкості літака в момент торкання і зниження до нуля лобового зусилля на стійки шасі та відносного прослизання коліс. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі посадки літака за допомогою колісного шасі перед приземленням колеса розкручують до лінійної швидкості в точці торкання рівної за величиною і протилежною за напрямком горизонтальній складовій посадкова швидкості літака в момент торкання за допомогою зустрічного потоку повітря чи у інший засіб. Для точної установки лінійної швидкості коліс спочатку їх розкручують до більшої швидкості, ніж посадкова, а потім, перед торканням, пригальмовують до необхідної, або розкручують до швидкості, що відповідає посадковій, і підтримують її за допомогою штатної системи автоматичного гальмування коліс і додаткових контурів індивідуальної стабілізації частоти обертання кожного колеса, що здійснює автоматичне пригальмовування у функції перевищення частоти обертання над частотою, що відповідає горизонтальній складовій швидкості літака при посадці в момент торкання. Пропонований спосіб реалізується за допомогою наступного пристрою. Відоме колесо літака [2], що містить пневматик, барабан зі знімною і незнімною ребордами і гальмовий пристрій. За кількістю загальних ознак дана конструкція найбільш близька до тієї, що заявляється і прийнята за прототип. Після випуску шасі і до моменту приземлення таке колесо залишається не обертовим. Після торкання поверхні ВПС при пробігу вступають у роботу гальмові пристрої кожного колеса. У конструкції відомого колеса літакового шасі відсутні засоби, що дають можливість розкрутити його перед посадкою. Лінійна швидкість колеса в момент його зіткнення з поверхнею ВПС дорівнює посадковій швидкості літака. При цьому на стійки шасі крім вертикальних навантажень діють значні лобові зусилля. Крім того, в момент торкання поверхні ВПС не розкрученим колесом його відносне прослизання дорівнює одиниці. Негативні наслідки цього описані вище в розділі "Недоліки способу посадки літака". В основу винаходу поставлена задача за рахунок забезпечення до моменту приземлення обертання колеса літака в напрямку вперед і зі швидкістю, що відповідає горизонтальній складовій швидкості літака при посадці, знизити до нуля лобове зусилля на стійки шасі і відносне прослизання колеса при торканні ВПС. Отриманий технічний результат при реалізації способу за допомогою пристрою колеса шасі дозволить знизити (у порівнянні з існуючим) запас міцності шасі стосовно лобових зусиль і відповідне обваження стійок і пристроїв, що амортизують, значно збільшити термін служби пневматиків, зменшити ймовірність аварії літака через руйнування чи зрив пневматиків під час руху не розкручених коліс юзом в умовах максимального вертикального і лобового навантажень, усунути викид в атмосферу канцерогенних речовин, що утворяться при перегріві і стиранні гуми пневматиків. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що відоме колесо літакового шасі, що містить пневматик, барабан зі знімними і незнімними ребордами і гальмовий пристрій, відповідно до винаходу додатково оснащений двома барабанними вітродвигунами, розташованими в його площині співвісно і прикріпленими до барабана по обидва боки, верхня половина колеса разом з вітродвигунами закрита кожухом із прорізами, а до лопаток вітродвигунами під кожух підведено повітроводи, які з’єднані з компресорами двигунів літака. На Фіг.1 представлено схематичне зображення колеса літакового шасі, вид збоку; на Фіг.2 - його вид попереду, де: 1 - пневматик, 2 - барабан, 3 - вітродвигуни, 4 - лопатки, 5 - кожух, 6 - прорізи вентиляції, 7 повітровід. Стрільцями показаний напрямок зустрічних потоків повітря і напрямок стиснутого повітря, що відбирається від компресорів двигунів. Колесо літакового шасі (Фіг.1 і 2) містить пневматик 1, розташований на барабані 2, до барабана прикріплені барабанні вітродвигуни 3, з лопатками 4, верхня частина колеса закрита кожухом 5 із прорізами 6, що забезпечують вільне проходження гарячого повітря вертикально нагору для охолодження колеса після гальмування і захищаючими верхні половини пневматика і вітродвигунів від надходження під час розкручування колеса зустрічного потоку повітря, що створює гальмуючий момент, який сповільнює швидкість розкручування колеса. Під кожух 5 до лопаток 4 барабанного вітродвигуна 3 підведені повітропроводи 7 з'єднані з компресорами двигунів лі така. У процесі посадки колесо працює в такий спосіб. Після випуску шасі в плині тривалого часу, що відводиться на маневри планування, вирівнювання, витримування і приземлення, вітродвигуни 3 коліс обдуваються зустрічним потоком повітря і розкручують не гальмові і гальмові колеса до частоти обертання, коли лінійна швидкість поверхні протектора колеса в точці торкання з поверхнею ВПС стає рівною (чи близькою) за величиною і протилежної за напрямком горизонтальній складовій швидкості літака в момент торкання. У момент торкання і далі під час пробігу (для гальмових коліс аж до початку гальмування) лінійна швидкість протектора колеса в точці торкання відносно BПС дорівнює (чи близька) нулю. При цьому лобове зусилля, що впливає на стійки шасі при посадці літака аж до початку гальмування, практично відсутнє, а відносне прослизання дорівнює нулю. Для полегшення розкручування важких коліс літаків доступ зустрічного потоку повітря до зустрічних половин пневматиків і вітродвигунів обмежений кожухом 5, завдяки чому усувається гальмуючий момент, що перешкоджає розкручуванню. Після зупинки літака потік повітря через прорізи 6 забезпечує нормальне охолодження колеса. Колеса в задніх рядах багатоколісних візків шасі важких літаків закриті колесами передніх рядів. Їхній потік зустрічного повітря, що обдуває, ослаблений і тим більше, ніж вони далі від переднього ряду. Їхнє додаткове розкручування до необхідної швидкості здійснені за допомогою стислого повітря, що відбирається від компресорів двигунів, що підведений за допомогою повітроводів 7 через кожух 5 до лопаток 4 вітродвигунів 3. Колесо розкручується в напрямку обертання вперед. Промислова застосовність запропонованого способу і пристрою його здійснення, на наш погляд, очевидна і не викликає сумнівів, оскільки при реалізації пропонованого рішення використовується технологічно і конструктивно здійсненний набір засобів. Література 1. Зайцев В.Н., Рудаков В.Л. Конструкція і міцність літаків. -К.: Вища школа, 1978. - Р. 12. - С. 366. 2. Житомирський Г.И. Конструкція літаків. М.: Ма шинобудування,1991. - С. 279.