БОРТОВОЙ ЛЮК САМОЛЕТА-АМФИБИИ

Изобретении относится к области гидроавиации и может использоваться на летательных аппаратах, базирующихся на акватории, а также использующих линии полета над водной поверхностью и рассчитывающих на приводнение в аварийной ситуации.

Известен бортовой люк самолета Канады CL-215 [1], выполненный в кормовой части лодки и закрытый дверью, состоящей из двух частей: верхней и нижней. При нахождении самолета на плаву открывается только верхняя часть, а нижняя часть, выполненная до высоты верхнего предельного уровня волны, остается закрытой, обеспечивая незаливаемость внутренних объемов лодки. На суше открыты обе части, причем нижняя часть выполнена съемной.

Аналогичным образом выполнен и передний бортовой люк на этом же самолете, где нижняя часть двери не снимается, а открывается вовнутрь лодки, образуя площадку за люком.

Однако к входным дверям и аварийным выходам в "Нормах летной годности гражданских самолетов" АП-23 (Авиационные правила. Часть 23. Американский вариант FAR-23) предъявляются следующие требования: в п.23.807.62 "...аварийные люки должны иметь простой и очевидный способ открытия..." и п.23.807.С2 "Пассажирская входная дверь должна квалифицироваться, как аварийный выход на уровне пола...". Приведенный аналог не удовлетворяет современным требованиям АП-23 и FAR-23 как аварийный выход, поскольку откидная нижняя часть двери переднего люка образует площадку со ступенькой за люком, а в кормовом люке нижняя часть двери съемная, и эти эксплуатационные люки предназначены для выполнения специфических задач, возлагаемых на СА и, следовательно, в настоящее время не могут классифицироваться как аварийные люки, из-за того, что крепление нижней части двери люка не является быстро- и легко- съемным. Согласно приведенным требованиям необходимо выполнение дополнительно аварийных люков, что обуславливает ухудшение внутренней компоновки и приводит к увеличению весовых затрат.

Известно также "Защитное устройство открываемой вовнутрь аварийной бортовой двери гидросамолета" [2] патент СССР 1817754 В 64 С 1/14, В 64 С 25/12, содержащее установленную в борту гидросамолета в проеме дверь, используемую как входную и как аварийную. Перед проемом двери снаружи борта установлены верхний и нижний защитные щитки, представляющие собой разрезанную параллельно ватерлинии на высоте верхнего предельного уровня волны створку, общую для отклоненного положения. Нижний щиток прижат к борту по контуру прилегания герметично, перекрывая часть проема. Щитки управляются приводами от пневмо- и гидросистем.

Недостаток вышеприведенного устройства в том, что дверь открывается вовнутрь и создает для людей неудобства перед дверью, что в итоге увеличивает время аварийного покидания через люк. К тому же система управления щитками и дверью сложная, и соответственно имеют место значительные весовые затраты на них.

Задачей предлагаемого изобретения является сокращение времени на аварийное покидание через люк, а также снижение весовых затрат и упрощение конструкции.

Технический результат достигается тем, что в бортовом люке самолета-амфибии, содержащем дверь с механизмом открытия и щиток, закрывающий нижний проем двери до высоты верхнего предельного уровня волны, щиток установлен в проеме за дверью, а сама дверь выполнена открывающейся наружу, при этом механизм запирания двери установлен на самой двери, а щиток снабжен установленным на нем же механизмом управления его креплением, а оба управления - запиранием двери и креплением щитка - выведены на рукоятку двери.

Несмотря на конструктивные отличия от аналогичных устройств, широко применяемых на пассажирских сухопутных самолетах, в предлагаемом устройстве соблюдается эксплуатационная преемственность, т.е. какой бы самолет не был в эксплуатации гидро- или сухопутный, работа устройства и процесс аварийного покидания идентичны. Отличительной особенностью устройства является фиксация щитка (закрепление) к двери или к конструкции окантовки люка.

При открывании двери или щитка вовнутрь сметаемые ими объемы крайне затрудняют аварийное покидание, что увеличивает время на этот процесс, а за счет открывания двери люка вместе со щитком наружу сокращается время аварийного покидания. Снижение весовых затрат достигается за счет выполнения щитка только лишь водонепроницаемым и не воспринимающим аэродинамические нагрузки даже в потоке, поскольку он расположен за дверью и не на весь проем люка.

Значительно упрощается система управления щитком и дверью, поскольку механизм управления щитком сводится к механизму крепления щитка к подвижной (двери) или к неподвижной части (конструкции окантовки люка), за счет этого и достигается снижение весовых затрат, так как вместо управления двумя секциями щитков предусмотрена только перестыковка одного щитка.

Сущность заявляемого устройства поясняется прилагаемыми чертежами, где:
на фиг.1 показан вид снаружи на борт лодки;
на фиг.2 показано сечение А-А в нижней части проема люка по двери и щитку;
на фиг.3 изображен вид Б(1), показывающий положение механизмов управления креплением щитка и запирания двери при их закрытом положении (на фиг.3, а также на фиг.4 и 5 дверь условно не показана);
на фиг. 4 изображен вид Б(2), отражающий положение щитка в закрытом положении, а дверь расстопорена с возможностью открывания;
на фиг. 5 показан вид Б(3), где щиток и дверь расстопорены и могут быть открыты.

Проем люка 1 выполнен в борту 2 самолета-амфибии (СА) (фиг.3) и расположен выше ватерлинии 3, но ниже верхнего предельного уровня 4 волны, поскольку высота лодки определяется из условий внутренней компоновки, веса и аэродинамики и не может быть необоснованно изменена для увеличения высоты входа. Дверь 5 установлена на петлях 6 и снабжена двухсторонней рукояткой 7 для ее открывания как изнутри, так и снаружи, и с которой жестко соединено коромысло 8, своими концами шарнирно соединенное с вертикальными тягами 9, оканчивающимися шарнирным соединением со штырями 10, которые расположены внутри направляющих 11, установленных на двери 5 в ее нижней и верхней частях. В этих же местах на борту 2 СА установлены проушины 12, в отверстиях которых расположены штыри 10. Детали поз. 7-12 составляют механизм запирания 13 двери 5. В нижней части проема люка 1 установлен щиток 14 высотой не ниже верхнего предельного уровня 4 волны. На нем шарнирно установлено коромысло 15, к концам которого шарнирно и симметрично присоединены горизонтальные тяги 16, оканчивающиеся шарнирным соединением со штырями 17, где последние расположены в направляющих 18, установленных на щитке 14. Одновременно штыри 17 расположены в отверстиях проушин 19, закрепленных на двери 5, а на борту 2 СА установлены соосно со штырями 17 проушины 20. Толкатель 21 соединен шарнирно одной стороной с тягой 22, где она также соединена шарнирно с рычагом 23, выполненным за одно целое с рукояткой 7, и другой конец толкателя 21 расположен в направляющей 24, жестко установленной на двери 5. Пружина 25 установлена одним концом на нижней части щитка 14, а другим концом на втором плече коромысла 15, и находится в предварительном натяжении, упираясь в упор 26, закрепленный на щитке 14 с целью выбора люфтов и запирания щитка 14 в исходном положении. Детали поз. 7, 8, 15-25 образуют механизм 27 управления креплением щитка 14. Дверь 5 и щиток 14 выполнены водонепроницаемыми по контуру прилегания.

Устройство работает следующим образом.

При повороте рукоятки 7 по часовой стрелке (фиг.4) поворачивается коромысло 8, которое через вертикальные тяги 9 вытягивает штыри 10, скользящие по направляющим 11 до их выхода из отверстий проушин 12, и, таким образом, освобождается дверь 5 от зацепления с бортом 2 СА. Одновременно вращается рычаг 23 и через тягу 22 поднимает толкатель 21, скользящий в направляющей 24, тем самым исчезает контакт толкателя 21, относящегося к конструкции двери, с коромыслом 15, относящимся к конструкции щитка 14. Освобожденная дверь 5 может вращаться от ручного усилия относительно петель 6, открываясь наружу. Щиток 14 остается в проеме люка 1, закрепленный механизмом 27.

При вращении рукоятки 7 против часовой стрелки (фиг.5) коромысло 8, вращаясь в другом направлении, и далее, как отмечено выше, освобождает в итоге дверь 5 от зацепления с бортом 2 СА. Одновременно рычаг 23, поворачиваясь, давит через тягу 22 на толкатель 21, который, перемещаясь по направляющей 24, давит на коромысло 15, где оно, преодолевая усилие пружины 25, поворачивается, отходя от упора 27, передвигает тяги 16 и перемещает штыри 17, которые скользят по направляющим 18 и выходят из зацепления с отверстиями проушин 20 и заходят в отверстия проушин 19 двери 5. В итоге щиток 14 разъединяется с бортом 2 СА и соединяется с дверью 5, и теперь последняя вместе со щитком 14 может поворачиваться относительно петель 6.

Устройство можно реализовать по существующей технологии и из применяемых материалов на действующих и вновь разрабатываемых летательных аппаратах как с негерметичными, так и с герметичными кабинами с небольшими весовыми затратами, так как водоизолирующий щиток расположен за дверью, а нагрузки аэродинамические и от избыточного давления воспринимаются только дверью.

Источники информации
1. AIR INTERNATIONAL, журнал "Октябрь", 1975 г., с.165.

2. Патент СССР 1817754, кл. В 64 С 1/14; В 64 D 25/12.