Гидродинамический тормоз



Гидродинамический тормоз
Гидродинамический тормоз
Гидродинамический тормоз

 


Владельцы патента RU 2570183:

Публичное акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") (RU)

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к оборудованию для торможения гидросамолета на воде, и может быть использовано на быстроходных судах и других речных и морских быстроходных транспортных средствах. Гидродинамический тормоз содержит выдвижной управляемый водозаборник, водовод с приемным и выходным патрубками и привод управления приемного патрубка. Водозаборник выполнен в виде изогнутого приемного патрубка, телескопически соединенного с водоводом и приводом управления. Выходной патрубок также снабжен приводом управления и соединен с водоводом посредством цилиндрического подвижного соединения. Выходной патрубок выведен за борт самолета для обеспечения выбрасывания воды в направлениях, близких к параллельной плоскости симметрии самолета под углами от 0° до 180° от направления движения самолета. Достигается обеспечение управляемого торможения гидросамолета на режимах глиссирования и сокращение длины пробега при посадке на воду, а также повышение уровня безопасности применения гидросамолета в связи с повышением его управляемости. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области авиационной техники, а именно к оборудованию для торможения гидросамолета на воде, и может быть использовано на быстроходных судах и других речных и морских быстроходных транспортных средствах.

Известен способ торможения самолета с использованием реверса (обратной тяги) движителя (воздушного винта, струи выхлопных газов реактивного двигателя), см. http//ru.wikipedia.org/wiki/)

Недостатком данного способа является невозможность его использования при отказе двигателя или движителя (винта, реверсивного устройства).

Известны также гидродинамические щитки фюзеляжа самолета (SU1612486A1, кл. В64С 35/00), содержащие неподвижные и подвижные плоскости, размещенные по бортам фюзеляжа, используемые при движении гидросамолета по воде: для совершения маневра - при отклонении одной из подвижных частей, для торможения - при одновременном отклонении двух подвижных частей. Недостатком применения данного технического решения является невозможность создания значительных сил торможения при движении на больших скоростях.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является водозаборное устройство противопожарного самолета (RU2174934C2, кл. B64D 1/16, 1/22, В64С 35/00), содержащее размещенный в теневой зоне за реданом водозаборник и водовод с приемным и выходным патрубками, причем последний соединен с баком для воды, а механизм перемещения водозаборника имеет два фиксированных крайних положения.

Недостатком является то, что, так как прототип предназначен для заполнения баков водой при движении гидросамолета по воде, а создание силы торможения при этом является побочным и вредным эффектом, управление водозаборника выполнено с фиксацией только в крайних положениях и его работоспособность обеспечивается только в полностью выпущенном положении, а выходной патрубок соединен с баком для воды, что не позволяет управлять величиной силы торможения. При использовании прототипа как гидродинамического тормоза недостатком также является накопление воды в баках, требующее ее последующего удаления перед взлетом и невозможность выброса воды в противоположном направлении, что не позволяет увеличить силу торможения в два раза при сохранении расхода.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка устройства, позволяющего обеспечить управляемое торможение гидросамолета на режимах глиссирования и сокращение длины пробега при посадке на воду, а также повышение уровня безопасности применения гидросамолета в связи с повышением его управляемости.

Технический результат достигается тем, что гидродинамический тормоз содержит выдвижной управляемый водозаборник, водовод с приемным и выходным патрубками, привод управления приемного патрубка. Водозаборник выполнен в виде изогнутого приемного патрубка, телескопически соединенного с водоводом и приводом управления, а выходной патрубок также снабжен приводом управления и соединен с водоводом посредством цилиндрического подвижного соединения. Выходной патрубок выведен за борт самолета для обеспечения выбрасывания воды в направлениях, близких к параллельным плоскости симметрии самолета под углами от 0° до 180° от направления движения самолета.

Величина силы торможения регулируется изменением расхода при большем или меньшем выдвижении водозаборника или изменением направления выходящей струи поворотом выходного патрубка.

Сопоставительный анализ с ранее выявленными аналогами показывает, что предлагаемое техническое решение от прототипа отличается наличием непрерывно управляемого водозаборника и управляемого выходного патрубка, изменяющего направление струи и выбрасывающего воду за борт. Вся совокупность признаков изобретения не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники, поэтому обладает новизной, изобретательским уровнем и готово к внедрению в производство.

Прототип содержит управляемый водозаборник противопожарного самолета, фиксируемый в крайних положениях и работоспособный в полностью выпущенном положении. Предлагаемое техническое решение отличается тем, что содержит непрерывно управляемый заборник, по которому набегающий поток воды направляется в водовод, и работоспособный во всех положениях.

Известное техническое решение содержит также выходной патрубок, соединенный с баком для воды. Предлагаемое техническое решение отличается тем, что содержит управляемый выходной патрубок, изменяющий направление струи вплоть до противоположного и выбрасывающий воду за борт.

Предлагаемое техническое решение в отличие от прототипа позволяет осуществлять управляемое торможение гидросамолета на воде и при сохранении расхода увеличить силу торможения в два раза.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где

на фиг. 1 - вид сбоку на гидросамолет;

на фиг. 2 - вид А - пример конструктивного исполнения гидродинамического тормоза;

на фиг. 3 - сечение А-А.

Гидродинамический тормоз состоит из выдвижного управляемого водозаборника 1, управляемого приводом 2, при этом водозаборник 1 выполнен в виде изогнутого приемного патрубка, телескопически соединенного с водоводом 3, выходной патрубок 4 соединен с водоводом 3 посредством цилиндрического подвижного соединения и также снабжен приводом управления 5, при этом выходной патрубок 4 выведен за борт самолета для обеспечения выбрасывания воды в направлениях, близких к параллельным плоскости симметрии самолета под углами от 0° до 180° от направления движения самолета.

Водозаборник 1 и выходной патрубок 4 размещаются в плоскости симметрии самолета или парно симметрично относительно плоскости симметрии.

Работа устройства происходит следующим образом.

При приводнении гидросамолета и необходимости торможения выпускается водозаборник 1, при этом выходной патрубок 4 установлен в положение, определяющее максимальную величину силы торможения (от „0" до „max").

При движении самолета вода через водозаборник 1 поступает в систему и выбрасывается через выходной патрубок 4. Возникающая при этом сила торможения в пределах до максимальной величины, заданной положением выходного патрубка, регулируется величиной выпуска водозаборника 1. По мере снижения скорости эффективность торможения снижается и на малой скорости водозаборник 1 в связи с потерей эффективности убирается.

Управление гидродинамическим тормозом может осуществляться от тех же органов, что и торможение на суше.

Величины возникающих при торможении составляющих сил Nx и Ny будут определяться зависимостями:

Nx=mсек×V×(cosα+1),

Ny=mсек×V×sinα,

где Nx и Ny - составляющие силы сопротивления, Н,

mсек - секундный массовый расход жидкости в трубопроводе, кг/сек,

V - скорость жидкости в трубопроводе (скорость движения заборника), м/сек,

α - угол отклонения струи от направления движения.

Горизонтальная составляющая силы Nx направлена в сторону, противоположную направлению движения самолета, т.е. тормозит гидросамолет.

Таким образом, применение гидродинамического тормоза на гидросамолетах позволит сократить дистанцию пробега гидросамолета при посадке на воду до величин, сравнимых с дистанциями пробега при посадке на сушу, что значительно увеличит количество водоемов, на которых можно эксплуатировать гидросамолет, повысит уровень безопасности применения гидросамолета в связи с повышением его управляемости.

При применении гидродинамического тормоза на скоростных судах повышается маневренность судна, что важно при необходимости аварийного торможения для предотвращения столкновений с препятствиями и другими судами.

Гидродинамический тормоз, содержащий выдвижной управляемый водозаборник, водовод с приемным и выходным патрубками, привод управления приемного патрубка, отличающийся тем, что водозаборник выполнен в виде изогнутого приемного патрубка, телескопически соединенного с водоводом и приводом управления, а выходной патрубок также снабжен приводом управления и соединен с водоводом посредством цилиндрического подвижного соединения, при этом выходной патрубок выведен за борт самолета для обеспечения выбрасывания воды в направлениях, близких к параллельным плоскости симметрии самолета под углами от 0° до 180° от направления движения самолета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим тормозам с регулируемым сопротивлением вращению на транспорте и в составе тренажеров. Гидродинамический тормоз содержит корпус, два диаметрально противоположно расположенных подпружиненных вытеснителя, крышку и закрепленный на центральном приводном валу кулачок.

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в тормозных системах транспортных средств. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в области автомобилестроения и авиастроения. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тех агрегатах и машинах, где требуется затормаживать вращательное движение деталей и узлов, например, в трансмиссии и ходовой части самоходных машин.

Изобретение относится к машиностроению , а именно к испытаниям различных двигателей , и может быть использовано в стендовых системах, оснащенных гидравлическими тормозами.

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к гидравлическим тормозам с регулируемым моментом. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических тормозах при испытаниях двигателей и элементов трансмиссий машин . .

Изобретение относится к области гидроавиации и касается конструкций корпусов для уменьшения сопротивления при движении высокоскоростных низкосидящих, повышенной килеватости морских судов по водной поверхности.

Изобретение относится к авиастроению, в частности к моделированию самолетов-амфибий гражданского назначения. Самолет-амфибия содержит лодку, соединенную с фюзеляжем, хвостовое оперение, высоко расположенные крылья с неубираемыми поплавками, прикрепленные с разных сторон к фюзеляжу и/или крыльям, брызгозащитные площадки с неподвижно установленными над ними корпусами реактивных двигателей с прикрепленным к ним сверху общим мини-крылом.

Изобретение относится к легким гидросамолетам (самолетам-амфибиям) для базирования на кораблях легкого класса или в прибрежной зоне. Легкий гидросамолет содержит фюзеляж-лодку, крыло, консоли которого выполнены складывающимися и разделенными на две части по размаху - внутренняя складывается вверх, а внешняя складывается вниз вдоль внутренней части консоли крыла, оперение, силовую установку.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. Гидросамолет вертикального взлета и посадки оснащен устройством для отклонения вектора тяги, расположенным в верхней части центроплана, имеющего форму обратного V, по обе стороны которого расположены две лодки-фюзеляжа с выпускными надувными поплавками и кабинами для экипажа.

Изобретение относится к авиации и касается летательных аппаратов, способных совершать полет на небольшой высоте в режиме экранолета, а также вблизи земной поверхности в режиме экраноплана и на большой высоте как обычный самолет.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям самолетов-амфибий. Самолет-амфибия - летно-спасательный комплекс выполнен многокорпусным, например трехкорпусным, полуторапланом, и содержит корпус-лодку, крыло, хвостовое оперение, шасси, силовую установку, водоруль, кабину пилотов, поперечные перегородки, делящие лодки на водонепроницаемые отсеки, нижние полукрылья.

Изобретение относится к повышению поперечной устойчивости самолетов-амфибий. Самолет-амфибия содержит полиэдральное крыло и фюзеляж.

Изобретение относится к авиационной технике и касается летательных аппаратов, использующих экранный эффект. Гидросамолет с экранным эффектом содержит корпус в виде аэродинамического несущего крыла, содержащего центральную часть с полезным объемом и пассажирскими салонами и грузовыми отсеками, стартово-посадочное устройство, вертикальное оперение, силовые установки, систему управления, второе аэродинамическое крыло, выполненное составным и расположенным над несущим крылом.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям гидросамолетов. Гидросамолет содержит плавающий фюзеляж и крыло, причем консоли крыльев имеют объемные аэродинамические шайбы.
Изобретение относится к преобразуемым транспортным средствам, способным перемещаться в воздушном и водном пространствах. Вертолет-мини-подлодка содержит вертолетный двигатель, несущий двухлопастный и установленный в отверстии в хвостовом оперении трехлопастный вертолетные винты, гребной вал, балластные цистерны, рули глубины и тормоз для установки несущего вертолетного винта в подводном положении вдоль корпуса вертолета-мини-подлодки.

Изобретение относится к плотовому сплаву древесины, а именно к устройствам для остановки плотов. .
Наверх