УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУКСИРОВКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
AIRCRAFT TOW DEVICE

Предлагаемое изобретение относится к области авиастроения, в частности к средствам наземного обслуживания.
Буксировочные устройства (водила) используются для перемещения самолетов и вертолетов по аэродромам, ангарам и цехам.
Известно «Устройство для эвакуации самолетов» (патент RU 2316454 С1, B64F 1/22), состоящее из подсоединяемой к тягачу тележки с закрепленной на ней подвижной рамкой с вилкообразным захватом, взаимодействующим с передней стойкой шасси самолета.
Устройство обладает рядом существенных недостатков. Оно обеспечивает буксировку самолета только за переднюю стойку шасси, тогда как большая часть нагрузки сопротивления качению самолета приходится на главные стойки шасси. Вследствие этого, через узлы крепления стоек шасси и фюзеляж при буксировке передаются не только силы на преодоление инерционных нагрузок, но и силы на преодоление сопротивления качению. Эти нагрузки могут быть достаточно большими при движении по неподготовленной поверхности и при движении по мягким грунтам, что часто бывает при скатывании самолетов с взлетно-посадочных полос (ВПП) и рулежных дорожек (РД). Радиус разворота самолета с данным устройством ограничен углом разворота передней стойки, что усложняет перемещение самолета в ангарах и в других стесненных условиях. Использование устройства возможно только при исправной передней стойке.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является «Тягово-сцепное устройство буксировщика» (патент RU 2160691, В64F 1/22), содержащее водило с захватом, взаимодействующим с передней стойкой шасси самолета, уравнительный блок и буксирный трос, который посредством захватов соединен с задними стойками шасси самолета.
Главным недостатком данного устройства является то, что оно обеспечивает буксировку самолета за основные опоры шасси носом вперед, но не обеспечивает буксировку хвостом вперед, необходимую, например, при скатывании самолета с ВПП. При буксировке хвостом вперед тяговое усилие будет прикладываться только к передней стойке, что приводит к значительному нагружению узлов крепления передней стойки и фюзеляжа. Радиус разворота самолета с данным приспособлением ограничен углом разворота передней стойки, что усложняет маневрирование прицепа с самолетом в ограниченном пространстве. При этом устройство может использоваться только со специально подготовленным тягачом и имеет достаточно сложную конструкцию, требующую специального обслуживания и регулировок.
Технической задачей, на которую направлено предлагаемое изобретение, является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения буксировки летательного аппарата во всех направлениях без приложения к его конструкции нагрузок, зависящих от вида и состояния поверхности, по которой перемещается летательный аппарат.
Технический результат достигается тем, что тяги выполнены в виде шарнирно соединенных жестких балок, на которых установлены узел крепления передней стойки шасси и соединительная тяга. Узел крепления передней стойки шасси обеспечивает отрыв передней стойки от земли и подсоединение устройства для буксировки к летательному аппарату со стороны носовой части. Соединительная тяга обеспечивает отрыв передней стойки шасси от земли я подсоединение устройства для буксировки со стороны хвостовой части.
Буксировка летательного аппарата во всех направлениях осуществляется за счет приложения водилом нагрузок от тягача к основным стойкам самолета в зоне колесных тележек при оторванной от земли передней стойке. В этом случае узлы крепления основных стоек шасси и фюзеляж нагружаются только инерционными нагрузками при страгивании и торможении самолета. Нагрузки, обусловленные неровностями поверхности и сопротивлением грунта, будут передаваться водилом непосредственно с колесной тележки основной стойки шасси на тягач. Так как передняя стойка шасси не соприкасается с землей, то радиус разворота самолета не будет зависеть от угла ее разворота, а будет зависеть только от угла приложения к водилу усилия от тягача. При угле 90° к оси самолета разворот его произойдет вокруг точки, находящейся посередине между основными стойками шасси, т.е. "на месте". Кроме этого, водило может подсоединяться к основным стойкам как спереди самолета, так и сзади. При этом направление буксировки не будет зависеть от варианта подсоединения.
Заявляемое решение пригодно к осуществлению промышленным путем, обладает новизной и изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где:
на фиг.1 изображен вариант подсоединения тягача с водилом спереди от самолета (вид сбоку);
на фиг.2 изображен вариант подсоединения тягача с водилом спереди от самолета (вид сверху);
на фиг.3 изображен вариант подсоединения тягача с водилом сзади от самолета (вид сбоку).
Устройство для буксировки летательного аппарата состоит из двух шарнирно соединенных тяг (балок) 1 и 2, имеющих узлы 3 и 4 для подсоединения к основным стойкам шасси 5. С опорой на раздвижные тяги 1 и 2 устанавливается узел крепления 6 передней стойки шасси 7 летательного аппарата. В районе узла 8 для подсоединения водила к тягачу 9 имеется регулируемая по высоте стояночная опора 10. Для обеспечения подсоединения водила со стороны хвоста летательного аппарата имеется соединительная тяга 11.
Конкретное исполнение устройства для буксировки определяется конструкцией стоек шасси летательного аппарата, их взаимным расположением, типом применяемого тягача. Устройство для буксировки может быть оборудовано перекатными колесами, ящиками для необходимого инструмента и другими опциями. Тяги водила 1 и 2 должны иметь необходимую прочность и жесткость для обеспечения работы их как на растяжение, так и на сжатие совместно с изгибом. Они могут иметь либо трубчатую, либо коробчатую, либо форменную конструкцию, обеспечивающую эти требования. Они могут быть выполнены цельными, телескопическими или составными. Конструкция узлов крепления 3, 4 и 6 к основным 5 и передней 7 стойкам шасси определяется наличием на стойках шасси буксировочных узлов и их исполнением. Например, узел крепления 6 передней стойки шасси 7 может быть выполнен в виде соединения типа «ухо-вилка» к буксировочному узлу на передней стойке 7, или в виде площадки под колеса передней стойки 7. Местонахождение узла крепления 6 передней стойки шасси 7 и соединительной тяги 11 зависит от конструкции конкретного типа самолета. Конструкция соединительной тяги 11 определяется наличием в хвостовой части летательного аппарата узлов для ее подсоединения, в качестве каковых могут выступать как специально установленные для этого узлы, так и швартовочные, такелажные или узлы под подъемники.
Устройство для буксировки летательного аппарата используется следующим образом.
При подсоединении водила со стороны носовой части самолета:
- тяги водила 1 и 2 подводятся к основным стойкам шасси 5 и крепятся к ним с помощью специальных узлов 3 и 4;
- установленный на водило узел крепления 6 подсоединяется к передней стойке шасси 7;
- с помощью регулируемой стояночной опоры 10 узел 8 выставляется на высоту, необходимую для подсоединения к тягачу 9. При этом обеспечивается отрыв передней стойки шасси 7 от земли;
- после подсоединения водила к тягачу 9 стояночная опора 10 поднимается и выполняется буксировка летательного аппарата. При подсоединении водила со стороны хвостовой части самолета:
- тяги водила 1 и 2 подводятся к основным стойкам шасси 5 и крепятся к ним с помощью специальных узлов 3 и 4;
- с помощью регулируемой стояночной опоры 10 тяги 1 и 2 водила поднимаются на высоту, необходимую для подсоединения установленной на водиле соединительной тяги 11 к соответствующему узлу на хвостовой части летательного аппарата;
- соединительная тяга 11 подсоединяется к узлу на хвостовой части летательного аппарата;
- с помощью регулируемой стояночной опоры 10 узел 8 опускается на высоту, необходимую для подсоединения к тягачу 9. При этом обеспечивается отрыв передней стойки шасси 7 от земли;
- после подсоединения водила к тягачу 9 стояночная опора 10 поднимается и выполняется буксировка летательного аппарата.
Во всех случаях подсоединений общий центр тяжести летательного аппарата с присоединенным устройством для буксировки должен находиться в пределах габаритов водила. Это необходимо для исключения повреждения летательного аппарата в случае несанкционированного отсоединения буксировочного устройства от тягача. Если общий центр тяжести находится за указанными пределами, то на водило устанавливается балласт необходимого веса.
Таким образом, предлагаемое устройство за счет отрыва передней стойки и приложения тяговых усилий к основным стойкам позволяет выполнять буксировку летательного аппарата в любом направлении без нагружения этими усилиями узлов крепления шасси к каркасу летательного аппарата и его фюзеляжа. При этом шасси может быть как колесного, так и лыжного типа.
Предлагаемое устройство также позволяет выполнять буксировку летательного аппарата с поврежденной передней стойкой, что часто имеет место быть при скатывании самолетов с ВПП и РД.
В настоящее время устройство для буксировки летательного аппарата находится на стадии разработки рабоче-конструкторской документации.