SU1837038A1

SU1837038A1 - Способ посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесудий корабль и система для ее осуществления

Info

Publication number: SU1837038A1
Application number: SU904882728A
Authority: SU
Inventors: Vladimir P Ershov; Valerij L Sukhanov; Leonid I Chubarov
Original assignee: Ts Aerogidrodinamicheskij I Im
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1993-08-30

Description

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.З - схема устройства с захватом, установленного на летательном аппарате в убранном положении; на фиг.4 - то же, в выпущенном поло- 15 жении; на фиг.5 - узел I на фиг.4; на фиг.6 — 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, исклю- 30 чающем повреждение планера летательного аппарата.при посадке и последующей транспортировке на место стоянки или хранения^ соединенных между собой натянутым канатом 3. 35

Стрелы грузоподъемных кранов независимо друг от друга обладают возможностью вращения в параллельных плоскостях, расположенных относительно друг друга на расстоянии длины каната 3. Каждый грузо- 40 подъемный кран 2 состоит из выдвижной телескопической стрелы 4, установленной с помощью шарнирной опоры 5 на поворотной платформе 6, которая крепится к конструкции корабля с помощью шарнирной опоры 7. Стрелы 4, поворотные платформы 6 могут независимо друг от друга поворачи5 ваться в одной плоскости относительно параллельных осей вращения, проходящих через опоры 5 и 7 перпендикулярно к этой плоскости. Выдвижная телескопическая стрела 4 выполнена в виде механизма, со10 стоящего из нескольких телескопически складывающихся балок-секций, например, из трех 8, 9 и 10 и гидравлических цилиндров 11 и 12, связанных с балками с возможностью 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 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_? и ёси 25, что исключает перегиб каната 3 во время работы причального устройства.

I Устройство с захватом для сцепления летательного аппарата с,канатом причального устройства в убранном положении на- 5 ходится внутри носовой части фюзеляжа, с . которым оно связано кинематически и обладает при посадке возможностью выпуска рабочего органа - захвата 26 вперед, в исходное положение перед носовой частью фюзеляжа в пределах зоны обзора видимой из кабины летчика или углового, поворота, в продольной плоскости летательного аппарата, всей носовой части фюзеляжа, расположенной перед кабиной летчика, в сторону направления посадки.

ί Устройство с захватом каната расположёно в продольной плоскости фюзеляжа и состоит из захвата 26, закрепленного на траверсе. 27, которая установлена на подвижных стойках 28. Траверса 27 связана со штоками гидроцилиндров 29 с возможностью выпуска в полете перед посадкой.

Стойки 28 одним концом через шарнирные оси 30 связаны с траверсой 27, другим с помощью опор 31 установлены внутри фю- ’ зеляжа с возможностью поворота относительно соосной оси 32 в продольной плоскости летательного аппарата. Гидроцйлиндры 29 с помощью опор 33 установлень>< внутри фюзеляжа с возможностью поворота относительно соосной оси 34 в той же плоскости, а их штоки через шарнирные .оси 35 связаны с траверсой 27.

С целью сохранения при посадке хорошего обзора внешней обстановки, видимой из кабины летчика, и исключения загромождения ее конструктивными элементами при выписке захвата 26 силовой каркас траверсы 27 выполнен, например, в виде подвижной створки люка, наружный контур которого в У¹' н^мический контур фюзеляжа. Захват 26 установлен в передней части траверсы 27 и представляет собой подковообразной фор- m|i скобу 36, установленную в продольной . плоскости летательного аппарата. Открытая концевая часть скобы 36 служит основанием для крепления приемника-улавливателя каната причального устройства и в положении Захват выпущен всегда направлена в сто• . ррну полета при посадке.

; Приемник-улавливатель смонтирован м концах скобы и содержит два эксцентрично установленных на шарнирах профилированных кулачка 37. Кулачки 37 расположены на параллельных осях 38.

Возможность работы в режиме стабилизации при причаливании позволяет причальному устройству непрерывно

Ί5 данном положении, не нарушает аэроди45 поддерживать и сохранять неизменным заранее 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 и III 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 и III. Сохранение заданного положения кана.та 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 гидроцйлиндры 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 част^ 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 по- . движной 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 од.ной продольной плоскости при открытом положении крышки образуют между собой ловушку для каната 3. В центре ловушки 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 из 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 1-1,12,18, 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 8 канат 3 и, 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. Освобожденные от внешнего воздействия со сторону 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 помрщи пружин 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,тёльного аппарата и переводят работу причального устройства из режима стабилизации пр; причаливании в режим стабилизации прл транспортировке в условиях подвеса летательного аппарата на канате 3 (фиг.7. Е).

Транспортируют и устанавливают летательный аппарат на место стоянки, хранения или старта, 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 испрльзуют в работе все гидравлические приводы причального устройства г(фиг,4, Д).

Claims

Формула изобретения

1. Способ посадки пилотируемого летательного аппарата на авианесущий корабль, согласно которому перед посадкой приводят на корабле в рабочее положение причальное устройство с канатом, выпускают из 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 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 На величину угла атаки, обеспечивающего уравновешивание веса летательного аппаэата тягой двигателя и аэродинамической подъемной силой, а в момент захвата каната амортизируют его натяжение и отключают маршевые двигатели летательного аппарата,
2. Система для посадки пилотируемого Летательного аппарата на авианесущий корабль, содержащая размещенное на кормовой палубе корабля причальное устройство в 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 Аппарате устройство с захватом для сцепления с канатом причального устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности боевого применения и безопасности посадки, каждый из фреловых кранов установлен на поворотных независимо управляемых платформах, ртрелы выполнены независимо раздвижны-. Ми, узлы для крепления каната установлены На шарнирах с двумя степенями свободы и 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-улавливатель 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 цйлиндров.
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что кинематическая связь захвата с фюзеляжем выполнена в виде выдвижной траверсы. связанной с приводом и шарнирно установленной иа 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 а 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

I