Способ посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль и система для ее осуществления

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно, к посадке летательных аппаратов, и касается способа и системы посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль. Целью изобретения является повышение боевой эффективности боевого применения и безопасности посадки. В способе посадки, согласно которому перед посадкой приводят на корабле в рабочее положение причальное устройство в виде двух стреловых кранов 2 с закрепленным канатом между стрелами, а на летательном аппарате 1 выпускают устройство с захватом 26 для сцепления его с канатом, снижают высоту и скорость полета летательного аппарата до уровня, обеспечивающего сцепление захвата 26 с канатом, захватывают канат, опуска26 27 00 CJ XJ О СО 00 77

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s В 64 F 1/024

ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BE OMCTBO СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) С1П И САН И Е ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 (л)

С) (,ц)

СО (21 (22 (46 (71 ин (72 (56 кл (54

ЛЕ

СУ

ОС (57 те

4882728/23

15.10,90

30,.08.93. Бюл. ЬЬ 32

Центральный аэрогидродинамический титут им, проф. Н.Е.Жуковского

В.П,Ершов, B.Ë,Ñóxàíîâ и Л.И,Чубаров

Патент США N 3801050, 244-115, 1974, СПОСОБ ПОСАДКИ ПИЛОТИРУЕМОГО

АТЕЛЬНОГО АППАРАТА HA АВМАНЕИЙ КОРАБЛЬ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕЕ

ЩЕСТВЛ Е Н ИЯ

Изобретение относится к авиационной ике, а именно, к посадке летательных ратов, и касается способа и системы

5U 1837038 А1 посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль, Целью изобретения является повышение боевой эффективности боевого применения и безопасности посадки. В способе посадки, согласно которому перед посадкой приводят на корабле в рабочее положение причальное устройство в виде двух стреловых кранов 2 с закрепленным канатом между стрелами, а на летательном аппарате 1 выпускают устройство с захватом 26 для сцепления его с канатом, снижают высоту и скорость полета летательного аппарата до уровня; обеспечивающего сцепление захвата 26 с канатом, захватывают канат, опуска1837038

20

35

40 ют летательный аппарат на палубу и освобождают захват 26 от каната, во время посадки автоматически стабилизируют пространственное положение каната в условиях качки и изменения курса корабля, посадочную скорость и высоту полета летательного аппарата снижают путем разворота его на величину угла атаки, обеспечивающего уравновешивание веса аппарата тягой двигателя и аэродинамиче.Изобретение относится к авиационной технике, а именно к посадке летательных аппаратов, и касается способа и системы посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль.

Целью изобретения является повышение эффективности боевого применения и безопасности посадки.

На фиг.1 приведен схематический вид системы в момент захвата летательным аппаратом каната причального устройства; на фиг,2 — вид А на фиг.1; на фиг,3 — схема устройства с захватом, установленного на летательном аппарате в убранном положении; на фиг.4 — то же, в выпущенном поло. жении; на фиг,5 — узел I на фиг.4; на фиг.б— схема устройства кинематической связи захвата с летательным аппаратом; на фиг.7 показаны этапы осуществления способа посадки летательного аппарата на корабль.

Система для посадки летательного аппарата 1 на корабль содержит причальное устройство. размещаемое на кормовой палубе корабля,и размещаемое на летательном аппарате устройство для соединения с причальным устройством при посадке, Причальное устройство состоит из двух одинаковых стреловых грузоподъемных кранов 2, расположенных симметрично на некотором расстоянии друг от друга, исключающем повреждение планера летательного аппарата.при посадке и последующей транспортировке на место стоянки или хранения,и соединенных между собой натянутым канатом 3.

Стрелы грузоподъемных кранов независимо друг от друга обладают воэможностью вращенйя в параллельных плоскостях, расположенных относительно друг друга на расстоянии длины каната 3. Каждый грузоподъемный кран 2 состоит из выдвижной телескопической стрелы 4, установленной с помощью шарнирной опоры 5 на поворотской подъемной силой, а в момент захвата каната двигатели отключают, для чего каждый иэ кранов 2 установлен на поворотной платформе 6, управляемой гидроцилиндра.ми 18 и 20, стрелы выполнены независимо раздвижными. а устройство с захватом 26 на летательном аппарате установлено в продольной плоскости носовой части фюзеляжа. 2 с. и 3 з.п, ф-лы, 7 ил. ной платформе 6, которая крепится к конструкции корабля с помощью шарнирной опоры 7. Стрелы 4, поворотные платформы 6 могут независимо друг от друга поворачиваться в одной плоскости относительно параллельных осей вращения, проходящих через опоры 5 и 7 перпендикулярно к этой плоскости. Выдвижная телескопическая стрела 4 выполнена ввиде механизма,,состоящего из нескольких телескопически складывающихся балок-секций, например, из трех 8, 9 и 10 и гидравлических цилиндров 11 и 12, связанных с балками с воэможностью возвратно-поступательного движения их составляющих частей вдоль продольной оси стрелы. Гидравлические цилиндры 11 и 12 установлены внутри стрелы и связаны с балками 8, 9 и 10 при помощи шарниров 13, 14, 15 и 16, Балка 8 своим нижним основанием через шарнир 5 связана с поворотной платформой 6, а через шарнир 17 — со штоком цилиндра 18, установленного с помощью шарнира 19 на поворотной платформе 6 и

25 служащего для поворота стрелы 4 относительно платформы 6. Поворотная платформа 6 через шарнирную опору 19 связана со штоком гидроцилиндра 20, установленного на шарнирной опоре 21, которая крепится к конструкции корабля. На конце верхней секции 10 каждой стрелы в двухстепенном кардановом подвесе 22 установлены амортизаторы 23, например цилиндры масляновоздушной амортизации, Выходные штоки амортизаторов 23 направлены навстречу друг другу по оси каната 3, который крепится к этим штокам, Двухстепенные кардановые подвесы 22 обеспечивают поворот цилиндров амортизаторов 23 относительно двух взаимно перпендикулярных осей вращения: оси 24, совпадающей с продольной осью стрелы 4, 1837038 и си 25, что исключает перегиб каната 3 во в емя работы причального устройства.

Устройство с захватом для сцепления ле ательного аппарата с канатом причальн го устройства в убранном положении на- 5 х ится внутри носовой части фюзеляжа, с к торым оно связано кинематически и облад ет при посадке возможностью выпуска р бочего органа — захвата 26 вперед, в исх дное положение перед носовой частью 10 ф зеляжа в пределах эоны обзора видимой и кабины летчика или углового. поворота, в и одольной плоскости летательного аппар та, всей носовой части фюзеляжа, распол женной перед кабиной летчика, в сторону 15 н правления посадки.

Устройство с захватом каната располож но в продольной плоскости фюзеляжа и с стоит из захвата 26, закрепленного на т аверсе. 27, которая установлена на по- 20 д ижных стойках 28, Траверса 27 связана со ш оками гидроцилиндров 29 с возможностью выпуска в полете перед посадкой.

Стойки 28 одним концом через шарнирн е оси 30 связаны с траверсой 27, другим 25 с помощью опор 31 установлены внутри фю- з ляжа с возможностью поворота относит льно соосной оси 32 в продольной п оскости летательного аппарата. Гидроц линдры 29 с помощью опор 33 установле- 30 н I внутри фюзеляжа с возможностью и ворота относительно соосной оси 34 втой ж плоскости, а их штоки через шарнирные о и 35 связаны с траверсой 27.

С целью сохранения при посадке хоро- 35 шего обзора внешней обстановки, видимой и кабины летчика, и исключения загромождения ее конструктивными элементами при выпуске захвата 26 силовой каркас траверсы 27 в полнен, например, в виде подвижной 40 ст)ворки люка, наружный контур которого в убранном положении, не нарушает аэродинамический контур фюзеляжа. Захват 26 установлен в передней части траверсы 27 и представляет собой подковообразной фор- 45 м скобу 36, установленную в продольной и оскости летательного аппарата, Открытая к нцевая часть скобы 36 служит основанием д я крепления приемника-улавливателя ка н та причального устройства и в положении 50 ахват выпущен" всегда направлена в сто. р ну полета при посадке, Приемник-улавливатель смонтирован н концах скобы и содержит два эксцентрично установленных на шарнирах профи- 55 лирова нных кулачка 37. Кулачки 37 расположены на параллельных осях 38.

Возможность работы в режиме стабилизации при причаливании позволяет причальному устройству непрерывно поддерживать и сохранять неизменным 38" ранее заданное положение каната 3 в пространстве, при этом стрелы.4 относительно шарнирных опор 5 могут вращаться и занимать любое промежуточное положение в плоскости вращения между крайними положениями II u ill и изменять свою длину от минимальной — положение II до максимальной — положение III, Положение I кинематически соответствует среднему положению каната 2 и стрелы 3 в пространстве относительно крайних положений II u III Сохранение заданного положения каната 2 в пространстве в режиме стабилизации, а также поддержание постоянного усилия его натяжения обеспечивают кинематически связанные со стрелами 3 гидроцилиндры

10, 11, 17, которые обладают возможностью управления с помощью ЭВМ, Возможность работы причального устройства в режиме стабилизации при транспортировке исключает раскачивание летательного аппарата и его повреждение в условиях подвеса на канате 3, Транспортировку летательного аппарата после причаливания обеспечивают гидроцилиндры 19 путем поворота платформ 5 относительно шарнирных опор 20 в сторону НД корабля и гидроцилиндры 10, 11, 17 при управлении стрелами 3 в режиме стабилизации.

На фиг.6 показано предлагаемое техническое решение устройства для захвата каната при посадке и примеры компоновки летательного аппарата с этим устройством.

В полете устройство для захвата каната находится в убранном положении внутри носовой части фюзеляжа, с которым оно связано посредством осей 38 и при помощи двух пружин 39, установленных в проушинах 40 на наружной поверхности скобы 36, поджаты к наружной поверхности этой скобы, Устройство с захватом может быть также выполнено в виде установленной перед кабиной летчика на шарнире 41 носовой части фюзеляжа 42, связанной через шарнирные оси 43 со штоками гидроцилиндров 44.

На верхней задней поверхности подвижной части фюзеляжа на шарнирной оси

45 установлена и кинематически связана с этой частью крышка обтекателя 46, Отклонение носовой части фюзеляжа 42 с помощью гидроцилиндров 44 одновременно вызывает открытие под некоторым углом к ней крышки обтекателя, которые после совместного углового поворота в одной продольной плоскости при открытом положении крышки образуют между собой ловушку для каната 3. В центре ловушки

1837038 вблизи шарнирной оси 45 под крышкой обтекателя 46 установлен захват 26, Система для посадки работает следующим образом.

На авианесущем корабле, находящемся в движении, перед началом полетов летательных аппаратов с помощью гидроцилиндров 11, 12, 18, связанных со стрелой 4, и гидроцилиндров 20, связанных с поворотной платформой 6, переводят стрелы 4 причального устройства иэ исходного положения "Стрела убрана" в исходное положение "Стрела в рабочем положении", при этом автоматически поддерживается заданное усилие натяжения каната 3, При волнении на море и качке корабля включают систему причального устройства в режим стабилизации заданного положения каната 3 в пространстве и непрерывно выдерживают это положение, а при изменении курса корабля разворачивают канат 3 в горизонтальной плоскости с помощью гидроцилиндров 11, 12, 18, связанных с элементами стрелы 4, которые управляются ЭВМ

На летательном аппарате снижают вы-. соту и скорость и производят заход на посадку (фиг.7, А).

Выполняют маневр перевода летательного аппарата на большие углы атаки путем разворота в вертикальной плоскости с помощью аэрогазодинамических органов управления на величину угла. атаки, обеспечивающего уравновешивание веса летательного аппарата тягой двигателя и аэродинамической подъемной силой, одно-, временно снижают величину посадочной скорости до скорости движения корабля, а высоту полета до высоты положения каната

3 над уровнем моря, Находящийся внутри носовой части фюзеляжа захват 26 с помощью гидроцилиндров 29 переводят в положение "Захват выпущен" или поворачивают в сторону полета при посадке с помощью гидроцилиндров 44 всю носовую часть фюзеляжа 42 и открывают крышку обтекателя 46, Выдерживают положение захвата 28 на высоте каната 3 (фиг.7, Б).

Управляют летательным аппаратом и в процессе управления подводят приемникулавливатель захвата 26 к канату 3 причального устройства или улавливают канат 3 ловушкой, образованной носовой частью фюзеляжа 42 и крышкой обтекателя 46, которая направляет его к захвату 26. и при достижении относительной скорости посадки,близкой к нулю, захватывают канат 3.

В процессе захвата приемник-улавливатель, установленный на концевой части скобы 36, подводят до упора в канат 3 и, 5

20

35

50

55 преодолевая усилия натяжения пружин 39, отжимают кулачки 37 от наружной поверхности скобы 36; при этом кулачки 37, поворачиваясь относительно осей 38, пропускают канат 3 внутрь скобы 36. Осво-. божденные от внешнего воздействия со стороны каната 3 кулачки 37 под действием пружин 39 возвращаются в первоначальное положение и запирают канат 3 внутри скобы

36 захвата 26 с постоянной фиксацией этого положения за счет прижатия кулачков 37 к внешней стороне скобы 36 при помощи и ружин 39. Момент касания скобы 36 каната 3 и его натяжение амортизируют за счет. перемещения штоков в цилиндрах масляно-воздушной амортизации 23 причального устройства.

Отключают маршевые двигатели лета; тельного аппарата и переводят работу причального устр йства из режима стабилизации пр; причаливании в режим

r,tàáèëèçàöèè п;.л транспортировке в условиях подвеса л,гательного аппарата на канате 3 (фиг,7, И).

5 Транспортируют и устанавливают летательный аппарат на место стоянки, хранения или сгарта, с этой целью, используя гидроцилиндры 11, 12, 18 и 20, вращают стрелы 4 и поворотные платформы 6 вперед, в сторону направления движения корабля (фиг.7, Г). Летательный аппарат отцепляют, при этом преодолевая натяжение пружин

39, поворачивают кулачки 37 внутрь скобы

36, освобождают захват 26 от каната 3, Устанавливают стрелы,4 с канатом 3 в исходное положение, для этого используют в работе все гидравлические приводы причального устройства г(фиг,4, Д), Формула изобретения

1. Способ посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль, согласно которому перед посадкой приводят на корабле в рабочее положение при. чальное устройство с канатом, выпускают из

5 летательного аппарата устройство с захватом для соединения с канатом, снижают высоту и скорость полета летательного аппарата до уровня, обеспечивающего сцепление захвата летательного аппарата с канатом причального устройства, захватывают канат, опускают летательный аппарат на палубу корабля, транспортируют его на место стоянки и освобождают захват летательного аппарата от каната причального устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности боевого применения и безопасности посадки, после приведения причального устройства в рабочее положение автоматически стабилизируют пространственное положение каната в

1837038

10 условиях качки и изменения курса корабля. посадочную скорость и высоту полета летательного аппарата снижают путем разворота его в вертикальной плоскости с помощью . аэрогазодинамических органов управления 5 на величину угла атаки, обеспечивающего уравновешивание веса летательного аппа рата тягой двигателя и аэродинамической

1 одъемной силой, а в момент захвата каната амортиэируют его натяжение и отключают 10 маршевые двигатели летательного аппарата.

2. Система для посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль, содержащая размещенное на кормовой палубе корабля причальное устройство 15 виде двух стреловых грузоподъемных кранов с узлами для крепления каната на концах стрел и с гидроцилиндрами для приведения устройства в рабочее положение, а также размещенное на летательном 20 аппарате устройство с захватом для сцепления с канатом причального устройства, о тичающаяся тем,что,сцелью овышения эффективности боевого приме ения и безопасности посадки, каждый из 25 с треловых кранов установлен на поворотных независимо управляемых платформах, с трелы выполнены независимо раздвижными, узлы для крепления каната установлены а шарнирах с двумя степенями свободы и 30 снабжены амортизаторами, а устройство с захватом на летательном аппарате установ- "-.. лено в продольной плоскости носовой части фюзеляжа. связано с аппаратом кинематической связью и выполнено в виде подковообразной скобы захвата, на передней части которой смонтирован приемник-улавливвтель каната, выполненный в виде двух эксцентрично установленных на шарнирах профилированных кулачков с пружиной поджатия их к наружной поверхности скобы, 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что амортизаторы в узлах крепления каната выполнены в виде масляно-воздушных цилиндров, 4. Система по п.2, отличающаяся тем, что кинематическая связь захвата с фюзеляжем выполнена в виде выдвижной траверсы, связанной с приводом и шарнирно установленной на стойках.

5. Система по п.2, отличающаяся тем, что кинематическая связь захвата с фюзеляжем выполнена в виде шарнирно установленных перед кабиной летчика и связанных с приводом носовой части фюзеляжа и крышки обтекателя, образующих в рабочем положении ловушку для каната, а скоба захвата расположена у вершины угла, образованного между подвижной носовой частью фюзеляжа и крышкой обтекателя после их поворота в сторону каната, 1.837038

1837038

1837038

Составитель В.Финченко

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Заказ 2853 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101