Дверь-трап летательного аппарата

Заявляемое техническое решение относится к области авиационной техники и может быть использовано на летательных аппаратах для посадки и высадки экипажа и пассажиров.

Из уровня техники известен трап кабины самолета (патент US 5143324, опуб. 01.09.1992, B64C 1/24), встроенный в фюзеляж самолета и предназначенный для соединения фюзеляжа самолета и поверхности места стоянки, включающий раму со ступеньками. В сложенном состоянии трап находится под полом кабины самолета. При раскладывании трапа его рама выдвигается оттуда по направляющим, а затем поворачивается в рабочее положение, причем в процессе поворота рамы ступеньки раскрываются. Рама трапа включает как минимум концевой сегмент и главный сегмент, каждый из которых имеет шпренгельные балки, телескопически связанные друг с другом, и множество ступеней, подвижно установленных в области сегмента таким образом, что ступени свободно скользят в направлении продольной оси лестницы так, чтобы ступени одинаково ориентировались друг к другу как в выдвинутом, так и в собранном состоянии скользящих стрингеров, и так, чтобы плоскости ступенек сохраняли ориентацию относительно шпренгельных балок как в выдвинутом, так и в собранном положении.

Недостатком данного технического решения является то, что данная конструкция не выполняет функцию двери, а лишь является трапом для входа или выхода.

Известна также дверь (патент US 4176812, опуб. 04.12.1979, B64C 1/24, B64C 1/14), имеющая внешнюю панель, соответствующую форме самолета в месте нахождения этой двери, и внутреннее строение в виде ступенек. Дверь может двигаться между закрытым положением, в котором верхний край панели двери является смежным с верхним краем отверстия двери, и открытым положением, в котором панель двери находится, по существу, в области крыла, и в котором верхний край плоскости двери является смежным с верхней поверхностью крыла и располагается вне фюзеляжа. Когда дверь находится в открытом положении, ступеньки формируют трап, ведущий от фюзеляжа и из самолета к верхней поверхности крыла.

Недостатком данной двери является то, что ее конструкция не является складной, поэтому она, занимает увеличенный объем внутри самолета.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является дверь-трап для летательного аппарата (а.с. SU 199673, опуб. 13.08.1967, B64C 1/14), содержащая обшитый каркас, ступеньки, выполненные из стационарной секции, закрепленной на внутренней стороне каркаса, и поворотной секции, шарнирно соединенной со стационарной секцией. Гидроцилиндр открытия двери, закрепленный в фюзеляже. Складной поручень выполнен из телескопической трубки, внешняя секция которой закреплена на фюзеляже, а внутренняя секция выдвигается и прикрепляется замками к стенкам откидной секции двери-трапа. Механизм открытия поворотной секции ступенек сблокирован с гидроцилиндром и включает гидроцилиндр с пружиной, барабан с катушками, на которые намотаны в противоположном направлении тросы, один конец из которых соединен со штоком гидроцилиндра, а другой - с пружиной. Каркас двери-трапа шарнирно соединен с фюзеляжем кронштейном.

Недостатком данной двери является конструктивная сложность изготовления и использования конструкции.

Задачей заявленного технического решения является разработка конструкции совмещенной с трапом двери, обеспечивающей вход и выход из летательного аппарата, которая позволяет обходиться без применения приставных лестниц и подставок и обеспечивая при этом экономию места внутри самолета. При этом конструкция должна использоваться как для штатной посадки на аэродроме, так и в случае аварийной посадки.

Поставленная задача решается за счет того, что дверь-трап летательного аппарата содержит обшитый каркас, ступеньки, выполненные из стационарной секции, закрепленной на внутренней стороне каркаса, и поворотной секции, шарнирно соединенной со стационарной секцией, гидроцилиндр открытия двери, складной поручень, выполненный из внутренней и внешней секций, и механизм открытия поворотной секции ступенек, при этом каркас двери-трапа шарнирно соединен с фюзеляжем кронштейном.

Новым в заявляемом техническом решении является то, что гидроцилиндр открытия двери закреплен в каркасе двери и шарнирно соединен через двуплечный рычаг с фюзеляжем, а шарнир кронштейна крепления двери-трапа к фюзеляжу выполнен с возможностью подъема двери-трапа относительно фюзеляжа, при этом внутренняя секция складного поручня шарнирно соединена с фюзеляжем и стационарной секцией ступенек, а внешняя секция складного поручня соединена с механизмом открытия поворотной секции, который выполнен в виде рычажно-тросового механизма, размещенного в каркасе двери-трапа.

При этом рычажно-тросовый механизм включает установленные в каркасе двери две пары роликов, обода каждой пары которых соединены тросами, вал, на котором жестко закреплены первые ролики каждой пары, причем ролики первой пары выполнены меньшего диаметра, чем ролики второй пары, ползун, сцепленный с тросом первой пары роликов и шарнирно с тягой, другой конец которой соединен со стойкой внутренней секции поручня, при этом второй ролик первой пары жестко соединен с поворотной секцией ступенек, а второй ролик второй пары жестко соединен с секцией складного поручня.

Технический результат заявляемого технического решения заключается в упрощении конструкции двери с трапом и повышении ее надежности, обеспечивающий при этом вход и выход из летательного аппарата, без применения приставных лестниц и подставок, обеспечивая экономию места внутри самолета, кроме этого заявленное техническое решение может использоваться как для штатной посадки на аэродроме, так и в случае аварийной посадки.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:

фиг.1 - рычажно-тросовый механизм (дверь-трап в открытом положении);

фиг.2 - рычажный механизм (дверь-трап в открытом положении);

фиг.3 - дверь-трап в закрытом положении;

фиг.4 - шарнир кронштейна крепления двери-трапа к фюзеляжу;

фиг.5 - дверь-трап открытое положение (вид снаружи).

Дверь-трап включает обшитый каркас 1, ступеньки, выполненные из стационарной секции 2, закрепленной на внутренней стороне каркаса, и поворотной секции 8, шарнирно соединенной со стационарной секцией, гидроцилиндр открытия двери 6, складной поручень 7, выполненный из внутренней 4 и внешней 5 секций, и механизм открытия поворотной секции ступенек. Каркас двери-трапа шарнирно соединен с фюзеляжем кронштейном 24.

Дверь-трап расположена в носовой части фюзеляжа по левому борту. В закрытом положении дверь удерживается от перемещения 18-ю Т-образными замками 3, расположенными по контуру двери с шагом 250-300 мм, и герметизируется для надежности двумя герметизирующими шлангами, один из которых размещен на двери, а другой - на фюзеляже.

Штатное открытие двери с трапом изнутри кабины производится рукояткой управления двери, расположенной слева на борту, которая через электропереключатель задействует, размещенный в каркасе двери, гидроцилиндр 6, который шарнирно соединен с фюзеляжем двуплечным рычагом. Гидроцилиндр 6 поднимает дверь с трапом вверх на 20-35 мм, для отпирания Т-образных замков, после чего осуществляется открытие двери. При этом кронштейн крепления двери 24, перемещаясь по кронштейну фюзеляжа 25, из положения "дверь заперта, трап убран" (фиг.4а) переходит в "отпертое положение" (фиг.4б), после чего кронштейн двери 24, вращаясь относительно кронштейна фюзеляжа 25, из положения "отпертое положение" (фиг.4б) переходит в положение "трап выпущен" (фиг.4в).

Перемещаясь, дверь-трап посредством тяги 9, которая одним концом заделана в фюзеляже, и стойки 21, закрепленной на двери, перемещает тягу 14, которая приводит в движение ползун 11.

Раскрытие поворотной секции на 180° и установка складывающегося поручня осуществляется механизмом открытия поворотной секции, который выполнен в виде рычажно-тросового механизма, размещенного в каркасе двери-трапа. Рычажно-тросовый механизм включает две пары роликов 19, 18 и 16, 12, обода каждой пары которых соединены тросами 13, 15, тягу 14 и ползун 11.

Передвигаясь по направляющим расположенным на двери, ползун 11 перемещает трос 15, который приводит в движение пару роликов 19, 18. На одном валу с роликом 18 установлена поворотная секция 8, которая из сложенного положения поворачивается вместе с роликом 18 на 180° по часовой стрелке в раскрытое положение. В раскрытом положении ступеньки поворотной и стационарной секций образуют единый трап.

На одном валу с роликом 19 закреплен ролик 16, который по диаметру больше ролика 19. Вращаясь, ролик 19 передает вращательное движение ролику 16, который с помощью троса 13 приводит в движение ролик 12, на котором закреплена стойка 20 внешней секцией складного поручня.

Поднимаясь, стойки 20, 21, 22, 23 устанавливают складной поручень, внутренняя секция 4 которого соединена с фюзеляжем 17 и стойками 22, 21 с каркасом двери. Внешняя секция 5 складного поручня соединена стойкой 20 с роликом 12 механизма открытия поворотной секции.

Пара роликов 19, 18 выполнена меньшего диаметра, чем пара 12, 16. Из-за разности диаметров роликов поворотная секция поворачивается на 180°, тогда как секции складного поручня - на 90°, занимая перпендикулярное положение относительно ступенек.

Для исключения резкого опускания двери с трапом, при отказе гидросистемы, в гидроцилиндр дополнительно встроен гидравлический демпфер.

Закрытие двери с трапом производится обратным движением рукоятки, электропереключатель задействует гидроцилиндр 6. Гидроцилиндр начинает сжиматься и с помощью двуплечного рычага 10 поднимает дверь с трапом. При подъеме двери-трапа тяга 14, перемещаясь, двигает ползун 11, который приводит в движение трос 15. При перемещении троса 15 начинают вращаться ролики 19, 18, складывая поворотную секцию трапа в исходное положение. При этом ролик 19 вращается против часовой стрелки, вращая ролик 16. Через трос 13 вращательное движение ролика 16 передается ролику 12, на котором закреплена стойка 20.

Таким образом, тяга 9 опускает стойки 21 и 22, а ролик 12 - стойку 20, складывая секции складного поручня.

Закрытая дверь опускается вниз на 20-35 мм, запирая замки 3, и дополнительно фиксируется в этом положении вторым поворотом рукоятки управления дверью с одновременным включением наддува шлангов.

Поворотная секция имеет опорные ролики для снижения трения о землю при перемещении трапа.

При использовании двери в качестве аварийного выхода дверь с трапом открывается наружу под действием веса без раскрытия поворотной секции и перил, создавая гладкую наклонную поверхность для эвакуации пассажиров.

Конструкция совмещенной с трапом двери обеспечивает вход и выход из летательного аппарата, позволяет обходиться без применения приставных лестниц и подставок, обеспечивая при этом экономию места внутри самолета. При этом конструкция двери-трапа используется как для штатной посадки на аэродроме, так и в случае аварийной посадки.

Заявляемое техническое решение может быть изготовлено на предприятии авиационной промышленности и использовано на летательных аппаратах для посадки и высадки экипажа и пассажиров.

1. Дверь-трап летательного аппарата, содержащая обшитый каркас, ступеньки, выполненные из стационарной секции, закрепленной на внутренней стороне каркаса, и поворотной секции, шарнирно соединенной со стационарной секцией, гидроцилиндр открытия двери, складной поручень, выполненный из внутренней и внешней секций, и механизм открытия поворотной секции ступенек, при этом каркас двери-трапа шарнирно соединен с фюзеляжем кронштейном, отличающаяся тем, что гидроцилиндр открытия двери закреплен в каркасе двери и шарнирно соединен через двуплечный рычаг с фюзеляжем, а шарнир кронштейна крепления двери-трапа к фюзеляжу выполнен с возможностью подъема двери-трапа относительно фюзеляжа, при этом внутренняя секция складного поручня шарнирно соединена с фюзеляжем и стационарной секцией ступенек, а внешняя секция складного поручня соединена с механизмом открытия поворотной секции, который выполнен в виде рычажно-тросового механизма, размещенного в каркасе двери-трапа.

2. Дверь-трап по п.1, отличающаяся тем, что рычажно-тросовый механизм включает установленные в каркасе двери две пары роликов, обода каждой пары которых соединены тросами, вал, на котором жестко закреплены первые ролики каждой пары, причем ролики первой пары выполнены меньшего диаметра, чем ролики второй пары, ползун, сцепленный с тросом первой пары роликов и шарнирно с тягой, другой конец которой соединен со стойкой внутренней секции поручня, при этом второй ролик первой пары жестко соединен с поворотной секцией ступенек, а второй ролик второй пары жестко соединен с секцией складного поручня.