RU2097282C1

RU2097282C1 - Aircraft emergency braking system

Info

Publication number: RU2097282C1
Application number: RU95119314A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Хачатуров; В.Г. Работа; Д.Е. Копьев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Гипронииавиапром"
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1997-11-27

Abstract

FIELD: aircraft emergency braking systems. SUBSTANCE: system includes arresting cable located on surface of runway and connected with cable of braking mechanisms and command cable located in parallel with arresting cable and connected with it by means of rods for raising the arresting cable. Each rod is made in form of two struts rigidly interconnected at one end and articulated in bracket fixed on surface of runway; other ends of struts are directed towards running aircraft. They are provided with units for securing the cables and are connected by means of flexible arc-shaped member; strut provided with unit for securing the arresting cable is bent towards other strut. Unit for securing the arresting cable is made in form of clamp whose one end is articulated on bent strut and is locked against turn by means of shear pin and other end is engageable with free end of spring-loaded pin. Unit for securing the command rope is made in form of fork with shaped lug. Cable layer is made in form of two taper cylindrical rollers engageable with cable of braking mechanism and fitted on axle located on other axle mounted in lever articulated in bracket of braking mechanism and engageable with pneumatic chamber. EFFECT: enhanced reliability. 9 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, а именно к наземным средствам для аварийного торможения самолетов. The invention relates to the field of aviation, namely to ground means for emergency braking of aircraft.

Известна установка для аварийного торможения самолетов, содержащая расположенный на поверхности взлетно-посадочной полосы улавливающий канат, соединенный с канатом тормозных механизмов, каждый из которых включает раму, барабан и канатоукладчик, командный канат, расположенный параллельно улавливающему канату и соединенный с ним равномерно распределенными по длине каната штангами для подъема улавливающего каната (US, патент N 2770431, кл. B 64 F 1/02, 1956. A known installation for emergency braking of aircraft, comprising a catching cable located on the surface of the runway, connected to a cable of braking mechanisms, each of which includes a frame, a drum and a rope-laying machine, a command cable located parallel to the catching cable and connected to it evenly distributed along the length of the cable rods for lifting the catching rope (US patent N 2770431, CL B 64 F 1/02, 1956.

Недостатком известного устройства является ненадежность выполнения операций захвата самолета командным канатом и подъема улавливающего каната на уровень его захвата опорами шасси при наезде на одну из штанг колеса переднего шасси. A disadvantage of the known device is the unreliability of the operations of capturing the aircraft with a command rope and raising the catching rope to the level of its capture by the landing gear when hitting one of the rods of the front landing gear wheel.

Задача изобретения устранение указанных недостатков, а также обеспечение надежного узла крепления улавливающего каната и улучшение эксплуатационных характеристик механизма возврата канатов тормозных барабанов в исходное положение. The objective of the invention is the elimination of these disadvantages, as well as providing a reliable attachment point of the catching rope and improving the operational characteristics of the mechanism for returning the brake drum ropes to their original position.

Поставленная задача решается тем, что в установке для аварийного торможения самолетов, содержащей расположенный на поверхности взлетно-посадочной полосы улавливающий канат, соединенный с канатом тормозных механизмов, каждый из которых включает раму, барабан и канатоукладчик, командный канат, расположенный параллельно улавливающему канату и соединенный с ним равномерно распределенными по длине каната штангами для подъема улавливающего каната, согласно изобретению каждая из штанг выполнена в виде двух стоек, одни концы которых жестко соединены между собой и шарнирно установлены в кронштейне, неподвижно закрепленном на поверхности взлетно-посадочной полосы, а другие обращены в сторону набегающего самолета, снабжены узлами фиксации канатов и соединены упругим дугообразным элементом, причем стойка с узлом фиксации улавливающего каната выполнена изогнутой в сторону другой стойки, узел фиксации улавливающего каната содержит запорный элемент в виде закрепленного на свободном конце изогнутой стойки подпружиненного штыря, а узел фиксации командного каната выполнен в виде вилки с фасонным приливом, при этом узел фиксации улавливающего каната выполнен в виде скобы, один конец которой шарнирно закреплен на изогнутой стойке и зафиксирован от проворота срезным пальцем, также размещенным в указанной стойке, причем другой конец скобы взаимодействует со свободным концом подпружиненного штыря, а канатоукладчик выполнен в виде взаимодействующих с канатом тормозного механизма двух коническо-цилиндрических роликов, установленных на оси, размещенной на другой оси, установленной в рычаге, шарнирно закрепленном в кронштейне рамы тормозного механизма и взаимодействующих с пневмокамерой. The problem is solved in that in the installation for emergency braking of aircraft, containing a catching cable located on the surface of the runway, connected to a cable of brake mechanisms, each of which includes a frame, a drum and a rope-laying machine, a command cable located parallel to the catching cable and connected to according to the invention, each of the rods is made in the form of two racks, one ends of which are rigidly distributed along it along the length of the rope by the rods, according to the invention interconnected and pivotally mounted in an arm fixedly mounted on the surface of the runway, while the others face the approaching plane, are equipped with rope fixation units and are connected by an elastic arcuate element, and the rack with the fixation cable fixation unit is made curved towards another rack, the fixation unit of the catching rope contains a locking element in the form of a spring-loaded pin fixed to the free end of the curved rack, and the fixation unit of the command rope is made in forks with a shaped tide, while the catching cable fixation unit is made in the form of a bracket, one end of which is pivotally mounted on a curved column and secured against rotation by a shear pin also placed in the column, and the other end of the bracket interacts with the free end of the spring-loaded pin, and the rope-laying machine is made in the form of two conical-cylindrical rollers interacting with the brake mechanism cable mounted on an axis placed on another axis mounted in a lever pivotally mounted frame bracket of the brake mechanism and interacting with the pneumatic chamber.

На фиг. 1 дан общий вид установки, вид сбоку; на фиг. 2 штанга в исходном положении, вид сбоку; на фиг. 3 узел 1 на фиг. 2;
на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 вид по стрелке B; на фиг. 6 вид по стрелке Г; на фиг. 7 тормозной механизм с канатоукладчиком в рабочем положении; на фиг. 8 разрез Б-Б на фиг. 7; на фиг. 9 узел 11 на фиг. 8.In FIG. 1 shows a general view of the installation, side view; in FIG. 2 bar in the initial position, side view; in FIG. 3 node 1 in FIG. 2;
in FIG. 4, section AA in FIG. 3; in FIG. 5 is a view along arrow B; in FIG. 6 view along arrow G; in FIG. 7 brake mechanism with a rope-laying machine in working position; in FIG. 8, section BB in FIG. 7; in FIG. 9 node 11 in FIG. eight.

Установка для аварийного торможения самолетов состоит из приемного устройства, содержащего равномерно размещенные поперек взлетно-посадочной полосы (ВПП) штанги 1 треугольной формы, командный канат 2 со свободными не закрепленными концами, улавливающий канат 3, тормозные механизмы 4, отклоняющие блоки 5, а также системы управления ими. Aircraft emergency braking system consists of a receiving device containing triangular-shaped rods 1, a command rope 2 with loose loose ends, a catching rope 3, brake mechanisms 4, deflecting blocks 5, and systems evenly placed across the runway (runway) managing them.

Каждая штанга 1 включает в исходном положении наклонную стойку 6 и горизонтальную стойку 7. Одни концы стоек 6 и 7 жестко соединены между собой и шарнирно установлены в кронштейне 8, неподвижно закрепленном на ВПП. Другие концы стоек 6 и 7 соединены дугообразным элементом 9. Each rod 1 includes in its initial position an inclined strut 6 and a horizontal strut 7. One ends of the struts 6 and 7 are rigidly interconnected and pivotally mounted in an arm 8, which is fixedly mounted on the runway. The other ends of the uprights 6 and 7 are connected by an arcuate element 9.

Наклонная стойка 6 выполнена из прямолинейного жесткого элемента, например, из стальной трубы. Горизонтальная стойка 7 выполнена также из стальной трубы, но изогнута в сторону стойки 6. Дугообразный элемент 9 выполнен из упругого материала в виде рамки 10, одна из поперечных сторон которой 11 зафиксирована на фасонном приливе 12, имеющемся на вилке 13, а другая поперечная сторона 14 шарнирно закреплена на стойке 7. Вилка 13 предназначена для поддержания командного каната 2 на позиции захвата передней опоры шасси и установлена таким образом, что рабочая поверхность ее впадины, обращенная в сторону набегающего самолета, расположена под углом к горизонтали. На конце горизонтальной стойки 7 находится узел для фиксации улавливающего каната 3 в его исходной позиции. Этот узел выполнен в виде скобы 15 с возможностью ее поворота вокруг оси 16, размещенной в щеке стойки 7 и зафиксированной от проворота срезным пальцем 17, также размещенный в щеке стойки 7. Скоба одним концом примыкает к подпружиненному штырю 18, свободно пропущенному через отверстие направляющей 19. Штырь 18 шарнирно связан с одним концом плоского пружинного элемента 20, другой конец которого шарнирно закреплен на кронштейне 8 около шарнирного закрепления вершины стойки 7 на ВПП. Величина прогиба стойки 7 выбрана в соответствии с требуемой величиной перемещения штыря 18 для обеспечения возможности освобождения каната 3 при наезде на штангу 1 основных опор шасси. В исходном положении улавливающий канат 3 с помощью муфт 21 связан канатами 22 тормозных механизмов 4, включающих барабан 23. Многослойная навивка каната 22 осуществляется канатоукладчиком, который содержит два коническо-цилиндрических ролика 24, установленных на оси 25. Последняя в свою очередь размещена на оси 26 рычага 27, посредством которой он самоустанавливает и поддерживает ось 25. Другой конец рычага 27 шарнирно закреплен в кронштейне 28, установленном на раме 29. Рычаг 27 связан с пневмокамерой 30. Конусность роликов 24 зависит от расстояния между ними и количества слоев наматываемого на барабан 23 каната 22. The inclined rack 6 is made of a rectilinear rigid element, for example, of a steel pipe. The horizontal strut 7 is also made of steel pipe, but curved towards the strut 6. The arcuate element 9 is made of elastic material in the form of a frame 10, one of the transverse sides of which 11 is fixed on a shaped tide 12, which is available on the plug 13, and the other transverse side 14 pivotally mounted on the stand 7. The plug 13 is designed to maintain the command rope 2 at the position of capture of the front landing gear and is installed in such a way that the working surface of its cavity, facing toward the oncoming plane, is located at an angle horizontally. At the end of the horizontal rack 7 is a node for fixing the catching cable 3 in its original position. This node is made in the form of a bracket 15 with the possibility of its rotation around the axis 16, placed in the cheek of the rack 7 and fixed with a shear pin 17, also located in the cheek of the rack 7. The bracket is at one end adjoins the spring-loaded pin 18, freely passed through the hole of the guide 19 The pin 18 is pivotally connected to one end of the flat spring element 20, the other end of which is pivotally mounted on the bracket 8 near the articulation of the top of the rack 7 on the runway. The amount of deflection of the rack 7 is selected in accordance with the required amount of movement of the pin 18 to ensure the possibility of the release of the rope 3 when running over the rod 1 of the main landing gear. In the initial position, the catching cable 3 is connected with the help of clutches 21 by the ropes 22 of the brake mechanisms 4, including the drum 23. The multi-layer winding of the rope 22 is carried out by a rope-laying machine, which contains two conical-cylindrical rollers 24 mounted on the axis 25. The latter is in turn placed on the axis 26 the lever 27, by means of which it self-mounts and supports the axis 25. The other end of the lever 27 is pivotally mounted in an arm 28 mounted on the frame 29. The lever 27 is connected to the air chamber 30. The taper of the rollers 24 depends on the distance between from them the rope and the number of layers wound on the drum 23, 22.

Работает установка следующим образом. The installation works as follows.

При аварийном выкатывании самолета за пределы ВПП передняя опора шасси входит в контакт с расположенным на позиции захвата командным канатом 2. Последний, увлекаемый самолетом, поворачивает штанги 1 против часов стрелки и вывешивает улавливающий канат 3 над ВПП. In case of emergency rolling out of the airplane outside the runway, the front landing gear comes in contact with the command line 2 located at the capture position. The latter, carried away by the airplane, turns rods 1 against the clock hands and hangs the catching rope 3 over the runway.

По мере движения самолета основные опоры шасси зацепляются за вывешенный улавливающий канат 3 и вытягивают его за собой. Улавливающий канат 3, пытаясь освободиться из гнезда, образованного скобой 15 и подпружиненным штырем 18, срезает пальцы 17 и поворачивает скобы 15 вокруг осей 26. Таким образом улавливающий канат 3 отделяется от штанг 1, не деформируя их конструкцию. As the aircraft moves, the main landing gears catch on the posted catching cable 3 and pull it along. The catching cable 3, trying to free itself from the socket formed by the bracket 15 and the spring-loaded pin 18, cuts off the fingers 17 and rotates the brackets 15 around the axles 26. Thus, the catching cable 3 is separated from the rods 1 without distorting their structure.

При дальнейшем движении самолет вместе с улавливающим канатом 3 вытягивает и всю канатную систему, приводя во вращение барабаны 23. С этого момента система управления аварийной тормозной установки включает тормозные механизмы 4, что приводит к остановке самолета. With further movement, the plane, along with the catching cable 3, extends the entire rope system, rotating the drums 23. From this moment, the emergency brake system control system includes brake mechanisms 4, which leads to the aircraft stopping.

После освобождения основных опор шасси самолета от улавливающего каната аварийную систему приводят в исходное состояние. Для этого включают пневмокамеры 30, которые воздействуют на рычаг 27, а через него на ось 25 и конически-цилиндрические ролики 24, которые прижимают канат 22 к барабану 23. Раздельные конически-цилиндрические ролики обеспечивают намотку каната на барабан 23 независимо от изменения диаметров намотки предыдущего и последующего слоев каната 22. After releasing the main landing gear of the aircraft from the catching rope, the emergency system is reset. To do this, include pneumatic chambers 30, which act on the lever 27, and through it on the axis 25 and conical-cylindrical rollers 24, which press the rope 22 to the drum 23. Separate conical-cylindrical rollers provide winding of the rope on the drum 23, regardless of the change in the diameters of the previous winding and subsequent layers of the rope 22.

В случае наезда колеса передней опоры шасси на одну из штанг 1 дугообразный элемент 9 под действием массы самолета и за счет упругости материала выпрямляется, ега поперечная сторона 11 соскакивает с фасонного прилива 12 вилки 13, после чего дугообразный элемент 9, поворачиваясь вокруг шарнирного крепления поперечной стороны 14, попадает на поверхность ВПП. При дальнейшем движении колеса передней опоры шасси последняя ударяет в стойку 6 штанги 1 и опрокидывает ее на ВПП. В момент удара командный канат 2 выходит из контакта с вилкой 13 и улавливает переднюю опору шасси. Далее процесс осуществляется как и описано выше, причем горизонтальная стойка 7 после съезда с нее колеса передней опоры шасси поворачивается против часовой стрелки улавливающим канатом 3, поднимаемым соседними штангами 1. In the case of a collision of the wheel of the front landing gear on one of the rods 1, the arcuate element 9 is straightened by the weight of the aircraft and due to the elasticity of the material, its transverse side 11 jumps off the shaped tide 12 of the fork 13, after which the arcuate element 9 is rotated around the hinged fastening of the transverse side 14, hits the surface of the runway. With further movement of the wheel of the front landing gear, the latter hits the rack 6 of the rod 1 and capsizes it on the runway. At the time of impact, the command rope 2 comes out of contact with the plug 13 and catches the front landing gear. Further, the process is carried out as described above, and the horizontal strut 7, after the wheel of the front landing gear is removed from it, is rotated counterclockwise by a catching cable 3 lifted by adjacent rods 1.

В случае наезда колеса основной опоры шасси на одну из штанг 1 плоский пружинный элемент 20 под действием веса самолета прогнется на величину прогиба стойки 7. При этом штырь 18, перемещаясь в отверстие направляющей 19, освобождает улавливающий канат 3 из гнезда, образованного скобой 15, после чего происходит улавливание основной опоры шасси улавливающим канатом 3, под воздействием которого происходят срез пальца 17 и поворот скобы 15 вокруг оси 16. In the event of a collision of the wheel of the main landing gear on one of the rods 1, the flat spring element 20 will bend by the amount of deflection of the rack 7. The pin 18, moving into the hole of the guide 19, releases the catching cable 3 from the socket formed by the bracket 15, after what is the capture of the main landing gear catching cable 3, under the influence of which there is a cut of the finger 17 and rotation of the bracket 15 around the axis 16.

Далее процесс торможения происходит также, как и при отсутствии наезда колеса основной пары шасси на одну из штанг 1. При этом стойки 6 и 7, на которые произведен наезд, складываются, а дугообразный элемент 9 выгибается наружу и сминается колесом. Further, the braking process occurs as well as in the absence of a collision between the wheels of the main chassis pair on one of the rods 1. In this case, the racks 6 and 7, on which the collision was made, are folded, and the arcuate element 9 bends outward and is crushed by the wheel.

Claims

Installation for emergency braking of aircraft, comprising a catching cable located on the surface of the runway, connected to a cable of brake mechanisms, each of which includes a frame, a drum and a rope-laying machine, a command cable located parallel to the catching cable and connected to it by rods uniformly distributed along the length of the cable for lifting the catching rope, characterized in that each of the rods is made in the form of two racks, one ends of which are rigidly interconnected and articulated they are mounted in an arm fixed to the surface of the runway, while the others are facing the approaching plane, are equipped with rope fixation units and are connected by an elastic arc-shaped element, the rack with the catching rope fixation unit being made curved to the other rack, the capture rope fixation unit contains a locking element in the form of a spring-loaded pin fixed on the free end of the curved rack, and the fixation unit of the command rope is made in the form of a plug with a shaped tide, while The catching cable fixation unit is made in the form of a bracket, one end of which is pivotally mounted on a curved column and secured against rotation by a shear pin, also placed in the column, the other end of the bracket interacting with the free end of the spring-loaded pin, and the rope layer in the form of a brake mechanism interacting with the rope two conical-cylindrical rollers mounted on an axis placed on another axis mounted in a lever pivotally mounted in the bracket of the frame of the brake mechanism and the interaction ystvuyuschem with pneumatic chamber.