ШАССИ ДЛЯ ПОСАДКИ ПРИ БОКОВОМ ВЕТРЕ (ВАРИАНТЫ)
LANDING GEAR FOR CROSSWIND LANDING /VERSIONS/

Изобретение относится в основном к самолетам, но может быть применено и к вертолетам.
Известен самолет для посадки при боковом ветре, содержащий два варианта устройств для облегчения посадки самолета при сильном боковом ветре, см. пат. №2400398. Известно также шасси в виде поворотной тележки, например у самолета В-52, однако это решение утяжеляет конструкцию. Самолеты, не имеющие упомянутых трех приспособлений, садятся, как правило, с креном в сторону ветра, компенсируя боковым скольжением ветровой снос самолета. Однако при этом затрудняется приземление, так как самолет касается земли сначала только одним боковым колесом (при трехстоечном шасси), что может привести к аварии.
Известно также шасси для вертолетов и самолетов, адаптирующееся под неровности посадочной поверхности и пригодное для посадки самолета с креном, см. пат. №2356794.
ВАРИАНТ 1. С целью расширения арсенала технических средств данное шасси отличается тем, что боковые стойки шасси имеют механизм уменьшения и/или увеличения высоты стоек в выпущенном положении, а для неубирающегося шасси - в основном положении. При этом, чтобы не увеличивать нишу шасси, увеличение высоты производится только в выпущенном положении. Перед уборкой шасси высота стоек приводится в нормальное или уменьшенное положение.
Механизм для этого может быть любого типа. Например, телескопический с квадратным или прямоугольным профилем сочленения.
ВАРАНТ 2. В легких самолетах с неубирающимся шасси можно использовать другой способ: шасси (а точнее самолет) имеет механизм наклона фюзеляжа относительно горизонтальной плоскости шасси, например электроталреп (резьбовая штанга изменяемой длины с дистанционным электроприводом).
ВАРИАНТ 3. Однако наличие дополнительного механизма на самолете приводит к увлечению его веса и стоимости. Поэтому можно применить другой способ - особым образом использовать основной механизм выпуска шасси, соответствующим образом модернизированный. Для этого шасси имеет механизм выпуска шасси, обеспечивающий фиксацию любого из боковых колес в положении частичного выпуска.
То есть одно из боковых колес недовыпускается настолько, чтобы при посадке с креном самолет коснулся земли одновременно двумя боковыми колесами, см. фиг.1. Так же садится самолет с неубирающимся шасси, см. фиг.2.
При этом важно, чтобы жесткости амортизаторов справа и слева оставались одинаковыми или чтобы жесткость более короткой стойки была больше. Иначе самолет может опущенным крылом коснуться земли.
Кроме посадки при боковом ветре данное изобретение можно использовать для посадки самолетов на грунтовые полосы, имеющие значительный боковой уклон. Угол уклона при этом желательно знать заранее, или его придется приблизительно определять визуально. Данное шасси пригодно для посадки вертолетов на косогор с уклоном до 20 градусов, только опять же желательно знать заранее угол уклона. Если посадка производится на площадку, где уже есть люди, то они могут с помощью рулетки и глазомера приблизительно определить тангенс угла уклона.
Возможно много вариантов конструкции таких шасси. Прежде всего их можно разделить на две большие группы - обеспечивающие фиксацию или наклон в любом промежуточном положении и обеспечивающие ступенчатую фиксацию или наклон в двух или нескольких фиксированных положениях.
Например, если боковая стойка выпускается продольным поворотом вперед или назад, то плавное регулирование ее высоты можно обеспечить применением подкоса в виде винтового талрепа, снабженного дистанционным приводом, в частности электрическим. При этом он же является и силовым приводом выпуска, см. фиг.3.
Ступенчатое изменение высоты продольно выпускающейся стойки шасси может обеспечить подкос, шарнирно закрепленный на стойке шасси, а вторым концом скользяще закрепленный в расположенном на корпусе самолета направляющем пазе С-образного профиля с несколькими отверстиями в полках профиля. Причем в отверстия входят дистанционно управляемые штыри. Для выпуска служит гидроцилиндр, см. фиг.4.
Однако у этого механизма есть один недостаток - он не может после посадки самостоятельно привести фюзеляж в горизонтальное положение. Потребуется домкрат.
Шасси, выпускаемое вбок, может иметь те же самые механизмы, но в нем при неполном выпуске шасси колесо (колеса) окажется наклоненным к поверхности земли под значительным углом, что нежелательно. Поэтому в этом случае шасси дополнительно имеет механизм поворота колеса в вертикальную плоскость, см. фиг.5. Этим механизмом опять же может быть электроталреп.
Поворот в вертикальную плоскость может осуществляться вместе с амортизатором, или в небольших пределах может поворачиваться только колесо.
В конструкциях шасси с более сложным алгоритмом выпуска следует предусмотреть частичный выпуск в одной из степеней свободы, лучше - в продольной.
На фиг.1 показан самолет с шасси по варианту 1, садящийся с правым креном и с правой укороченной стойкой шасси, где 1 - самолет, 2 - стойка шасси.
На фиг.2 показан самолет с неубирающимся шасси по варианту 2, представляющим собой поперечную углепластиковую рессору 3 с колесами 4, снабженную механизмом 5 перекоса рессоры, например электроталрепом.
На фиг.3 показано шасси по варианту 3 с механизмом плавного изменения высоты стойки шасси, где 6 - электроталреп.
На фиг.4 показан вариант 3 с механизмом ступенчатого изменения высоты стойки шасси, где 7 - шарнирно закрепленный на стойке подкос, вторым концом скользяще закрепленный в направляющем С-образном профиле 8 с отверстиями в полках. В отверстия могут входить дистанционно управляемые штыри 9. Выпускается стойка гидроцилиндром 10.
На фиг.5 показана стойка шасси, выпускаемая вбок, снабженная механизмом 11 поворота колеса в вертикальную плоскость.
Работает шасси так: по показаниям авиагоризонта определяется крен, который летчик придал самолету для компенсации сноса боковым ветром при посадке (по экспериментальным данным составляется таблица). Наветренная боковая стойка шасси недовыпускается, или поперечная рессора 3 устанавливается в положение, соответствующее этому крену. Если посадочная поверхность имеет уклон (грунтовая полоса), то вводится соответствующая поправка. Поправка на уклон может вводиться и при отсутствии бокового ветра.
Шасси на фиг.4 выпускается так: сначала в одно из отверстий в полках профиля насквозь водится один штырь, ограничивающий выпуск стойки гидроцилиндром 10. Затем включается гидроцилиндр и стойка выпускается до упора в этот штырь. Затем позади скользящего элемента подкоса вводится второй штырь, предотвращающий складывание стойки. Расстояние между штырями должно быть чуть больше скользящего элемента подкоса.
На шасси, выпускающемся в поперечном или комбинированном направлении, колеса вместе с амортизатором с помощью механизма 11 устанавливаются в вертикальное положение, причем и на второй стойке тоже.
Самолет садится сразу на оба колеса. Затем принимает нормальное положение.