патент
№ RU 2678728
МПК B64C25/24

Устройство надувного шасси летательного аппарата

Авторы:
Ворогушин Владимир Александрович Стефанов Стефан Милков Павлов Сергей Владимирович
Все (12)
Номер заявки
2017130818
Дата подачи заявки
31.08.2017
Опубликовано
31.01.2019
Страна
RU
Дата приоритета
29.05.2024
Номер приоритета
Страна приоритета
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Иллюстрации 
6
Реферат

Изобретение относится к авиации, в частности к шасси летательных аппаратов, а именно к устройству надувных шасси, предназначенных для штатной и аварийной посадки на воду и создания плавучести, достаточной для постоянного поддержания летательного аппарата, например вертолета, на поверхности воды. Устройство надувного шасси летательного аппарата содержит взлетно-посадочные поплавки, систему выпуска-уборки и средства управления и контроля параметров. Поплавки выполнены в виде цилиндрических пневмокаркасных стаканов с открытым дном. В верхней контейнерной части поплавков предусмотрен объем для размещения механизма уборки-выпуска баллонета, внутренний объем которого соединен с объемом пневмокаркасного стакана поплавка воздушным каналом. Баллонет обладает возможностью разворачиваться вне контейнера. Повышается устойчивость летательного аппарата на волнах поверхности моря. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения

1. Устройство надувного шасси летательного аппарата, содержащее взлетно-посадочные поплавки, систему выпуска-уборки, средства управления и контроля параметров, отличающееся тем, что поплавки выполнены в виде цилиндрического пневмокаркасного стакана с открытым дном, причем в верхней контейнерной части поплавков предусмотрен объем для размещения механизма уборки-выпуска по меньшей мере одного баллонета, внутренний объем которого соединен с объемом пневмокаркасного стакана поплавка воздушным каналом с управляемым клапаном, причем баллонет обладает возможностью разворачиваться вне контейнера и наполняться воздухом из стакана поплавка при помощи вытеснения его водой в момент приводнения летательного аппарата и укладываться в контейнерную часть по мере выпуска из него воздуха при помощи механизма уборки-выпуска.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью повышения жесткости баллонета поплавка в выпущенном положении и с целью обеспечения складывания оболочек баллонетов в контейнерную часть корпуса, от обечайки пневмокаркасного стакана к внешнему торцу баллонета через гермовывод и внутренний объем баллонета выполнена тросовая проводка к приводному механизму уборки-выпуска баллонета.

Описание

Изобретение относится к авиации, в частности к шасси летательных аппаратов, а именно, к устройству надувных шасси, предназначенных для штатной и аварийной посадки на воду и создания плавучести, достаточной для постоянного поддержания летательного аппарата, например вертолета, на поверхности воды.

Система надувных шасси летательного аппарата может содержать две и более пар надувных поплавков. В полетном состоянии поплавки компактно уложены в контейнеры, закрепленные на фюзеляже летательного аппарата, и закрыты створками. Внутренний объем поплавков в наполненном состоянии разделен на секции эластичными герметичными перегородками. Перегородки, в случае разгерметизации одной из секций, выгибаются, частично восполняя потерянный объем и позволяя тем самым обеспечить безопасный уровень плавучести поплавка. Наполнение поплавков производится от системы сжатого газа, содержащей баллоны высокого давления с зарядно-выпускными блоками, которые соединены трубопроводами с каждой секцией поплавков. Различают системы аварийного приводнения летательного аппарата, использующие поплавки разового наполнения, и штатные надувные шасси, в которых осуществляется не только выпуск и наполнение поплавков, но и их уборка после взлета. Штатные надувные шасси сложнее по конструкции, обладают повышенной массой, но имеют большой ресурс и позволяют эксплуатировать летательный аппарат со взлетами и посадками с водных поверхностей. Иногда (например, на вертолете Белл-206) могут устанавливаться неубираемые поплавки для взлетов и посадок с озер и рек. Специально спроектированные вертолеты с днищем в форме лодки и с боковыми объемными приливами или надувными поплавками (Ми-14, S-92) могут эксплуатироваться с поверхности моря. Сухопутные вертолеты требуют разработки специальных комплектов надувных шасси с возможностью монтажа или демонтажа с борта в условиях эксплуатации или с доработкой конструкции при капитальном ремонте. Наиболее сложными и наименее разработанными в настоящее время являются конструкции, позволяющие выполнять многократный выпуск и уборку надувных шасси в условиях нормальной эксплуатации на море.

Известны системы надувных шасси летательных аппаратов, включающие надувные поплавки для посадки на воду: (патенты: США №3004737, 244-102, 1962 г., ФРГ №3812702, МКИ В64С 25/56, 1989 г., Франции №245546, МКИ В64С 25/56, 1981 г.; патенты России №2001843, МКИ B64D 1/00, 1992 г., №2130405 МКИ В64С 25/56 1997 г., №2123454 МКИ В64С 25/54 1997 г., №2089453 МКИ В64С 25/56 1996 г., №2120886 МКИ В64С 25/56 1996 г., №2191139 МКИ В64С 27, В64С 25/56, В64С 25/54 1997 г.).

По технической сущности патент РФ №2089453 выбран в качестве наиболее близкого прототипа.

Общий недостаток устройства поплавков прототипа и поплавков, описанных в других названных патентах, заключается в том, что поплавки нельзя убрать обратно в контейнеры после взлета. Поэтому полет с наполненными поплавками возможен только на небольших скоростях при крайней необходимости. Между тем, в настоящее время существует практическая необходимость обеспечить сухопутным летательным аппаратам, в частности, вертолетам возможность их эксплуатации с поверхности моря.

Задачей изобретения является создание многоразовой системы надувного шасси с возможностью штатного выпуска перед посадкой и уборки после взлета с целью обеспечения эксплуатации летательного аппарата с поверхности моря.

Задача изобретения решается тем, что предложено использовать поплавки с возможностью наполнения баллонетов воздухом путем вытеснения его водой из пневмокаркасного стакана после приводнения летательного аппарата.

Полученный технический результат характеризуется следующими существенными признаками:

- поплавки выполнены в виде цилиндрического пневмокаркасного стакана с открытым дном, причем в верхней контейнерной части поплавков предусмотрен объем для размещения механизма уборки-выпуска по меньшей мере одного баллонета, внутренний объем которого соединен с объемом пневмокаркасного стакана поплавка воздушным каналом с управляемым клапаном, причем баллонет обладает возможностью разворачиваться вне контейнера и наполняться воздухом из стакана поплавка при помощи вытеснения его водой в момент приводнения летательного аппарата и укладываться в контейнерную часть по мере выпуска из него воздуха при помощи механизма уборки-выпуска.

- от обечайки пневмокаркасного стакана к внешнему торцу баллонета через гермовывод и внутренний объем баллонета выполнена тросовая проводка к приводному механизму уборки-выпуска баллонета.

На Фиг. 1 показан контейнер поплавка в сложенном и закрытом состоянии.

На Фиг. 2 показан поплавок с выдвинутым вниз пневмокаркасным стаканом и подготовленным к наполнению баллонетом в конфигурации перед приводнением летательного аппарата.

На Фиг. 3 показан поплавок в момент приводнения летательного аппарата с наполненным баллонетом в результате вытеснения воздуха водой из пневмокаркасного стакана.

На Фиг. 4 показана система надувного шасси, установленная на вертолете. Вид спереди.

На Фиг. 5 показана система надувного шасси, установленная на вертолете. Вид сбоку.

На Фиг. 6 показана система надувного шасси, установленная на вертолете. Вид сверху.

Устройство надувного шасси летательного аппарата по Фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6 включает:

Контейнер (1) содержит выдвижную часть корпуса (2), в котором уложен пневмокаркасный стакан (3) с открытым дном (4), смонтирован механизм уборки-выпуска (5) и произведена укладка по меньшей мере одного баллонета (8). Внутренняя полость баллонета (8) через отверстие воздушного канала (6) и управляемый клапан (7) соединена с объемом пневмокаркасного стакана (3). От нижней обечайки пневмокаркасного стакана (3) через гермовывод и внутренний объем баллонета (8) и через клапан (7) к механизму уборки-выпуска баллонета (5) выполнена тросовая проводка.

Устройство надувного шасси летательного аппарата работает следующим образом (Фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6):

При подлете аппарата к месту посадки пилот на панели управления переводит переключатель надувного шасси в положение «Выпуск». При этом контейнеры (1) разворачиваются в выпущенное положение шасси и в каждом поплавке часть корпуса контейнера (2) выдвигается вниз. Одновременно, по магистрали отбора сжатого воздуха от компрессоров маршевых двигателей (1-й вариант питания), или по магистрали отбора сжатого воздуха от ВСУ (2-й вариант питания), или от бортового высоконапорного вентилятора (3-й вариант питания) воздух подается в объемы каркаса стакана (3). Это приводит к увеличению его вертикального габарита до номинального размера. Одновременно, часть воздуха из воздушной магистрали подается во внутренний объем баллонета (8), находящегося в уложенном состоянии, для частичного выхода баллонета (8) из отверстия (6) корпуса (2) и предварительной подготовки его раскрытия (см. Фиг. 2). Срабатывает сигнализация выпущенного положения пневмокаркасных стаканов надувного шасси.

В момент приводнения летательного аппарата вода с большим напором через открытое дно (4) поступает во внутренний объем стакана (3) и вытесняет воздух в объем одного или двух баллонетов (8) по воздушному каналу, отверстие (6) и открытый клапан (7). Баллонеты (8) надуваются до полного объема, принимая заданную форму, при этом механизм уборки-выпуска (5) обеспечивает свободное увеличение длины тросовой проводки (9) до конечного размера, при котором баллонет (8) получает необходимую жесткость в вертикальном направлении. В результате летательный аппарат получает достаточную плавучесть и устойчивость, благодаря водяному балласту, заполняющему внутренний объем пневмокаркасного стакана (3). Балластные объемы обеспечиваю хорошую остойчивость летательного аппарата на волне и уменьшают скорость дрейфа.

Перед взлетом пилот на панели управления включает трамблер «Сброс балласта». При этом по питающей магистрали во внутренние объемы стаканов (3) подается воздух с избыточным давлением от любого из трех, указанных выше, источников и вода вытесняется через открытое дно (4) стакана (3). В процессе действия режима «Сброс балласта» пилот, увеличивая подъемную силу, медленно поднимает, например, вертолет из воды и визуально, а также по облегчению нагрузки определяет окончание цикла освобождения от балласта и продолжает набор высоты после отрыва от поверхности воды.

На высоте уборки надувного шасси пилот на панели управления переводит переключатель шасси в положение «Уборка». При этом включается подача сжатого воздуха от маршевых двигателей или ВСУ к эжекторам на вакуумирование внутренних каркасных объемов поплавков и объемов баллонетов. Одновременно приводной механизм уборки-выпуска (5) в следящем режиме производит намотку троса и оболочек баллонетов на барабан, согласуя этот процесс со скоростью вакуумирования. По окончании вакуумирования и намотки оболочек на барабан механизма (5) корпус (2) втягивается в контейнер (1), принимая закрытое положение и контейнеры (1) разворачиваются в убранное положение шасси. Летательный аппарат продолжает набор высоты и полет до пункта назначения.

Предложенное устройство надувного шасси летательного аппарата позволило:

- обеспечить выпуск и уборку баллонетов надувного шасси при помощи воздуха, вытесняемого из пневмокаркасных стаканов в момент приводнении летательного аппарата;

- гарантировать удержание летательного аппарата от опрокидывания на высокой волне моря путем наполнения пневмокаркасных стаканов поплавков достаточным объемом балластной воды.

- обеспечить минимальные габариты контейнера путем использования пневматического каркаса стакана поплавка и наматывания оболочек баллонетов на барабан механизма уборки-выпуска.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты