Спосіб вимушеної посадки літального апарата на воду

Способ вынужденной посадки летательного аппарата на воду, снабженного трехопорным неубирающимся лыжным шасси с носовой опорой, включающий снижение, выравнивание, выдерживание и пробег по воде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на этапе снижения, путем постановки на упор, исключают поворот лыж при пробеге по воде основных опор в сторону отклонения на положительные углы, а носовой опоры - в сторону отклонения на отрицательные углы относительно исходных положений. Изобретение относится к области авиационной техники, а более конкретно к летательным аппаратам, имеющим неубирающееся трехопорное лыжное шасси с носовой опорой и может быть использовано при вынужденной посадке летательного аппарата на воду. Известен стандартный способ посадки на воду летательного аппарата, заключающийся в выполнении экипажем и пассажирами ряда мероприятий и команд, связанных с повышенной опасностью среды, а также выполнении снижения, выравнивания, выдерживания и пробега по воде до остановки по методике посадки на сушу [1]. При этом способе летательный аппарат приводняют на лыжи основных опор шасси и он некоторое время глиссирует на них, затем уменьшает тангаж и начинает касаться водной поверхности лыжой носовой опоры. Таким образом, летательный аппарат до некоторой скорости движения глиссирует на лыжах основных и носовой опор шасси, а подрессоренное шарнирное закрепление лыж на опорах позволяет им огибать поверхность небольших длинных волн. Однако как показали испытания по посадке на воду крупномасштабной модели самолета с неубирающимся лыжным шасси с носовой опорой, такой способ посадки на воду летательного аппарата не обеспечивает требования безопасности [2]. Так, в конце пробега по воде происходит погружение (зарывание) в воду носовой части летательного аппарата, в отдельных случаях летательный аппарат переворачивается "на спину", а также из-за относительно большого участка глиссирования на лыжах длина пробега достигает больших величин, что может привести к столкновению с препятствиями. ел о о о 15604 При большом волнении водной поверх ности происходит переворот летательного аппарата "на спину" сразу после касания лыжей носовой опоры водной поверхности на большой скорости движения. 5 В основу изобретения поставлена задача создать такой способ вынужденной посадки летательного аппарата на воду, который позволил бы повысить безопасность посадки на воду летательного аппара- 10 та с неубирающимся* лыжным шасси с носовой опорой. Указанная задача решается за счет того, что при посадке летательного аппарата, включающей выполнение ряда мероприятий 15 и команд, снижение, выравнивание, выдерживание и пробег по воде до остановки, на этапе снижения, путем постановки на упор, исключают поворот лыж при пробеге по воде основных опор шасси в сторону отклоне- 20 ния на положительные углы, а носовой лыжи - в сторону отклонения на отрицательные углы относительно их исходных положений. Проведенные испытания динамически-подобной крупномасштабной модели самоле- 25 та АН-38 с установленными упорами для исключения поворота лыж в оговоренные выше стороны показали высокую эффективность предложенного способа посадки: погружения (зарывания) в воду носовой части 30 модели и переворота ее на пробеге даже при штормовом волнении водной поверхности не происходило. Сократилась длина пробега. На фиг.1 показана схема посадки моде- 35 ли летательного аппарата с лыжным шасси на воду; на фиг.2 - схема движения лыж по воде при небольшом волнении водной поверхности по прототипу; на фиг 3 - схема движения лыж по воде при небольшом вол- 40 нении водной поверхности по изобретению; на фиг.4 - схема движения лыж по воде при большом волнении водной поверхности по прототипу; на фиг.5 - схема движения лыжи носовой опоры по воде при большом волне- 45 нии водной поверхности по изобретению. Так как все предпосылки предложения основаны на результатах испытаний модели летательного аппарата, то для утверждения 50 о правильности сделанных выводов приведена схема посадки модели на воду фиг.1, основными этапами которой являются: снижение 1, выравнивание 2, выдерживание 3, пробег 4 до полной остановки, то есть этапы 55 посадки модели полностью совпадают с этапами посадки летательного аппарата 5. В критике прототипа указано об эволюциях летательного аппарата при посадке на воду, не обеспечивающих требования без опасности. Такое поведение летательного аппарата объясняется следующим. По мере уменьшения скорости движения летательного аппарата 5 в процессе пробега (глиссирования) по воде 6 подъемная сила его крыла уменьшается, что приводит к увеличению нагрузки на лыжи 7 и 8, а также, по мере уменьшения скорости, уменьшается несущая способность и самих лыж, они начинают погружаться в воду, увеличивается их смоченная поверхность, а так как центр давления гидродинамических сил 9 лыжи находится впереди оси вращения 10 шарнира узла крепления лыжи, то преодолевая усилие пневмоцилиндра 13 стабилизации лыжи, происходит увеличение угла "установки" 11 относительно исходного положения 12, параллельного продольной оси летательного апарата, при этом происходит увеличение коэффициентов гидродинамических сил 14 и осодеиио 15 и, соответственно, самих сил. Так как лыжи 7 и 8 шасси расположены ниже, а лыжи 8 основных опор, кроме того, позади центра масс 16 летательного аппарата, то возникающие на них гидродинамические силы сопротивления 15 и подъемная сила 14 лыж 8 основных опор создают пикирующий момент летательного аппарата, а подъемная сила 14 носовой лыжи 7 - уравновешивающий кабрирующий момент. В конце пробега, при некоторой критической скорости, в результате приведенных выше объяснений, пикирующий момент начинает преобладать над кабрирующим, что приводит к погружению в воду носовой лыжи вместе со стойкой носовой опоры в то время, когда лыжи основных опор еще глиссируют по водной поверхности, в результате погружается (зарывается) в воду вся носовая часть летательного аппарата. При большом волнении водной поверхности 6 лыжа 7 носовой опоры шасси при соприкосновении с гребнем волны, стремясь отследить ее крутой склон, отклоняется на большой отрицательный угол 17 и, не успевая возвратиться в исходное положение 12, носок лыжи зарывается в гребень последующей волны: происходит резкое погружение в воду всей носовой части летательного аппарата и переворот "на спину" на большой скорости. После постановки на упор 18 для исключения поворота лыж 8 основных опор шасси в сторону отклонения на положительные углы 11 относительно исходного положения при погружении лыж 7 и 8 в воду, по мере уменьшения скорости пробега, исключают рост гидродинамических сил 14 и 15 на лыжах 8 основных опор шасси, в то время, как у носовой лыжи 7 они могут расти, что соот 15604 ветственно уменьшает величину пикирующего момента летательного аппарата и приводит к полному погружению в воду лыж 8 основных опор раньше, чем погрузится лыжа 7 носовой опоры, а так как при полном погружении лыж 8 основных опор происходит соприкосновение с водой фюзеляжа летательного аппарата, то его сопротивление движению резко возрастет и значительно сократится длина пробега по воде. Поставновка на упор 19 лыжи 7 носовой опоры для исключения поворота ее в сторону отклонения на отрицательные углы 17 устраняет возможность зарывания ее в гребень последующей волны и переворота "на спину" летательного аппарата на большой скорости. Таким образом предложенное решение повышает безопасность вынужденной посадки на воду летательного аппарата с неубирающимся лыжным шасси с носовой опорой. Для осуществления способа по данному изобретению необходимо произвести доработку, например, самолета АН-28 путем установки на стойках или лыжах шасси 5 поворотных качалок-упоров, управляемых из кабины пилотов одним краном (кнопкой) "Аварийная посадка на воду". В исходном положении эти упоры обеспечивают поворот лыж на диапазон углов, необходимых 10 для посадки на сушу. При производстве вынужденной посадки на воду, кроме выполнения оговоренных в Руководстве по летной эксплуатации мероприятий и команд, на этапе снижения 15 включают кран "Аварийная посадка на воду", и упоры из исходного положения перейдут в положение, исключающее поворот лыж основных опор в сторону отклонения на положительные углы, а носовой лыжи - в сторо20 ну отклонения на отрицательные углы относительно исходных положений. Дальше посадку производят по стандартной методике. Фи-г. I Ю ІЗ Фиг. 2 15604 16 Фиг.З, 13 19 Фиг. 5. Техред М.Моргентал Упорядник Замовлення 4192 Коректор А.Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна 101