Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫКАТЫВАНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ЗА ПРЕДЕЛЫ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к авиационной технике и может быть применено при проектировании бортового навигационного оборудования и оборудования системы управления реверсом тяги двигателей, преимущественно для предотвращения выкатывания или существенного снижения степени разрушения воздушного судна при выкатывании в условиях посадки, преимущественно при посадке на скользкую взлетно-посадочную полосу.

При посадке воздушного судна на скользкую взлетно-посадочную полосу, например, покрытую льдом, осадками или слякотью, тормозные системы шасси оказываются неэффективными; аэродинамические системы торможения (тормозные щитки, интерцепторы или спойлеры) эффективны только на высоких скоростях, т.е. в начале пробега и, таким образом, единственным надежным и эффективным средством торможения воздушного судна является реверс тяги двигателей.

Однако практически для всех типов воздушных судов существует ограничение применения реверса тяги по скорости движения, что связано с возможностью возникновения на малых скоростях движения воздушного судна такого явления, как помпаж двигателя, что может привести к разрушению двигателя. Тем не менее в случае угрозы выкатывания действующие документы по летной эксплуатации для различных типов воздушных судов предписывают применение реверса тяги вплоть до полной остановки воздушного судна, что объясняется более высокими затратами на восстановление воздушного судна после выкатывания, нежели затраты на ремонт двигателя.

Принятие решения в таких случаях возлагается на командира воздушного судна, но тем не менее случаи выкатывания периодически имеют место в связи с несвоевременной и/или необъективной оценкой угрозы выкатывания.

Известно устройство для предотвращения выкатывания воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы, содержащее систему определения местоположения воздушных судов, выполненную в виде навигационной системы в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, систему сигнализации, базу данных, содержащую информацию относительно взлетно-посадочной полосы и связанных с ней процедур и ЭВМ, отличающееся тем, что устройство снабжено блоком связи с бортовым оборудованием, блоком управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блоком связи с автоматом управления тягой, причем в упомянутую ЭВМ введены блок вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции для текущих значений скорости и ускорения, соединенный на входе с блоком связи с бортовым оборудованием, блок расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, соединенный с блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции, выход базы данных соединен со входом блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, выход системы определения местоположения воздушных судов соединен со входами блока вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции и блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, а выход блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией соединен со входами системы сигнализации, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока связи с автоматом управления тягой, при этом упомянутая система сигнализации выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции, превышает фактическое расстояние до торца полосы, причем упомянутый блок расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией выполнен с возможностью подачи сигнала на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки воздушного судна (Патент РФ на изобретение №2373115, м. кл. B64D 45/00, опубл. 20.11.2009).

Недостатком известного решения является повышенная вероятность выхода из строя двигателя, обусловленная блокировкой рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки воздушного судна. Необходимо предусмотреть снятие блокировки при определенной скорости самолета определяемой возможностью торможения с помощью тормозов исходя из величины текущего отрицательного ускорения.

Технический результат достигается тем, что устройство для предотвращения выкатывания воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы, содержащее систему определения местоположения воздушных судов, выполненную в виде навигационной системы в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, систему сигнализации, базу данных, содержащую информацию относительно взлетно-посадочной полосы и связанных с ней процедур, ЭВМ, блок связи с бортовым оборудованием, блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блок связи с автоматом управления тягой, причем в упомянутую ЭВМ введены блок вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции для текущих значений скорости и ускорения, соединенный на входе с блоком связи с бортовым оборудованием, блок расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, соединенный с блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции, выход базы данных соединен со входом блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, выход системы определения местоположения воздушных судов соединен со входами блока вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции и блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, а выход блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией соединен со входами системы сигнализации, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока связи с автоматом управления тягой, при этом упомянутая система сигнализации выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции, превышает фактическое расстояние до торца полосы, причем упомянутый блок расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией выполнен с возможностью подачи сигнала на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей вплоть до полной остановки воздушного судна, дополнительно в ЭВМ введен блок отключения блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей, вход которого соединен с выходом блока вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции для текущих значений скорости и ускорения, а выход соединен с управляющим входом ключа, вход которого соединен с выходом блока расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией, выход ключа соединен со входами системы сигнализации, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги и блока связи с автоматом управления тягой.

На фигуре представлена схема устройства для предотвращения выкатывания воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы, где: 1 - блок связи с бортовым оборудованием; 2 - система определения местоположения воздушного судна; 3 - база данных; 4 - ЭВМ; 5 - блок вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции; 6 - блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией; 7 - блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги; 8 - блок связи с автоматом управления тягой; 9 - система сигнализации; 10 - блок отключения блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей; 11 - ключ.

Устройство содержит блок связи с бортовым оборудованием 1, систему определения местоположения воздушного судна 2, базу данных 3, ЭВМ 4, в которую включены блок вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5, блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6 и блок отключения блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей 10, а так же ключ 11, блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги 7, блок связи с автоматом управления тягой 8 и систему сигнализации 9.

Блок вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5 для текущих значений скорости и ускорения соединен на входе с блоком связи с бортовым оборудованием 1, блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6 соединен с блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5, выход которого соединен с входом блока отключения блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей 10, выход которого соединен с управляющим входом ключа 11, выход базы данных 3 соединен со входом блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6, выход системы определения местоположения ВС 2 соединен со входами блока вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5 и блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6, а выход блока расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6 соединен, через ключ 11, со входами системы сигнализации 9, блока управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги 7 и блока связи с автоматом управления тягой 8, при этом упомянутая система сигнализации 9 выполнена с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала в случае, если потребная для остановки дистанция, вычисленная упомянутым блоком вычисления текущего отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5, превышает фактическое расстояние до торца полосы, причем упомянутый блок расчета фактической дистанции до торца ВПП и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6 выполнен с возможностью подачи сигнала на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги 7 двигателей вплоть до полной остановки воздушного судна, а блок отключения блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей 10 формирует управляющий сигнал на ключ 11 при достижении величины текущего отрицательного ускорения, обеспечивающей возможность торможения с помощью тормозов.

Устройство для предотвращения выкатывания воздушных судов за пределы взлетно-посадочной полосы работает следующим образом. В блок вычисления отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5 поступает сигнал обжатия шасси от блока связи с бортовым оборудованием 1 и информация о текущих географических координатах воздушного судна от системы определения местоположения воздушного судна 2. В процессе вычисления блоком вычисления отрицательного ускорения и потребной для остановки дистанции 5 в режиме реального времени рассчитываются текущие скорость, отрицательное ускорение и потребная для полной остановки воздушного судна дистанция для текущих значений скорости и отрицательного ускорения. Полученные в процессе вычисления данные поступают в блок расчета фактической дистанции до торца взлетно-посадочной полосы и сравнения ее с потребной для остановки дистанцией 6, в который также поступают данные из базы данных 3, и которым производится идентификация взлетно-посадочной полосы, рассчитывается фактическая дистанция до противоположного торца взлетно-посадочной полосы, а также сравниваются значения фактического расстояния до торца полосы и потребной для остановки воздушного судна дистанции. В том случае, когда потребная для остановки дистанция превышает фактическое расстояние до торца полосы, что может быть, преимущественно, при недостаточной эффективности тормозных систем колес шасси, устройство выдает предупреждающую сигнализацию экипажу через систему сигнализации 9, выполненную с возможностью обеспечения выработки предупредительного светового или звукового сигнала, например аудиокоманды «Режим реверса не уменьшать» или «Реверс застопорен!», а также параллельно подает сигнал на блок управления механизмом блокировки рычага управления реверсом тяги 7 и блок связи с автоматом управления тягой 8 с целью недопущения уменьшения режима обратной тяги двигателей вплоть до полной остановки воздушного судна. Особенностью работы устройства является возможность отключения сигнала блокировки режима реверса тяги при обнаружении возможности торможения самолета с помощью тормозов. При достижении величины текущего отрицательного ускорения, обеспечивающей возможность торможения с помощью тормозов, блок отключения блокировки рычага управления реверсом тяги двигателей 10 формирует управляющий сигнал на ключ 11, который размыкает цепь подачи сигнала блокировки. Блокировка режима реверса тяги двигателей снимается.