stringtranslate.com

Хвостовой крюк

F-15 tailhook. Большинство тактических реактивных самолетов ВВС США имеют tailhook для использования в экстренных случаях.
Самолет зацепился за провод при посадке на авианосец

Хвостовой крюк , тормозной крюк или тормозной крюк — это устройство, прикрепляемое к хвостовой части (задней части) некоторых военных самолетов с фиксированным крылом . Крюк используется для достижения быстрого замедления во время обычных посадок на борт палубы авианосца в море или во время аварийных посадок или прерванных взлетов в надлежащим образом оборудованных аэропортах. [1]

Впервые хвостовой крюк был продемонстрирован в море 18 января 1911 года летчиком Юджином Эли , который успешно приземлился на борт броненосного крейсера USS Pennsylvania с помощью этого устройства. Только в начале 1920-х годов была разработана и введена в эксплуатацию практическая система в сочетании с палубным аэрофинишером . В 1930-х годах таким образом были оборудованы многочисленные суда, что позволило использовать все более тяжелые боевые самолеты в море во время Второй мировой войны . После появления реактивных самолетов в 1950-х годах технология аэрофинишеров получила дальнейшее развитие, что позволило самолетам, летающим на больших скоростях и с большим весом, приземляться на борт авианосцев. Система продолжала широко использоваться и в двадцать первом веке.

История

Хвостовой крюк F/A-18C с тормозным тросом

18 января 1911 года летчик Юджин Эли поднял свой самолет-толкач Curtiss с аэродрома Танфоран в Сан-Бруно, Калифорния , и приземлился на платформе броненосного крейсера USS Pennsylvania, стоящего на якоре в заливе Сан-Франциско , [2] в первой зарегистрированной посадке самолета на борт корабля. Этот полет также был первым, в котором использовалась система хвостового крюка, которая была разработана и построена цирковым артистом и летчиком Хью Робинсоном . После полета Эли заметил репортеру, что: «Это было достаточно просто. Я думаю, что трюк можно было успешно провернуть девять раз из десяти». Примерно четыре месяца спустя ВМС США реквизировали свой первый самолет, и это событие часто рассматривают как веху в истории морской авиации. [2]

Хотя изначально система привлекала лишь ограниченное внимание, ее достоинства получили большее признание после начала Первой мировой войны . [2] Военно-морские планировщики признали, что для того, чтобы самолеты стали жизнеспособными военно-морскими средствами, они должны были иметь возможность как взлетать с кораблей, так и приземляться на них. Во время Первой мировой войны число летчиков ВМС США возросло с 38 до 1650, которые выполняли многочисленные обязанности по поддержке союзников , специализируясь на боевых воздушных патрулях и обнаружении подводных лодок . [2] Возможности морской авиации значительно расширились в конце 1910-х и начале 1920-х годов. [2] В это время была разработана первая практическая конструкция хвостового крюка и аэрофинишера ; 1 апреля 1922 года ВМС США направили запрос на разработку аэрофинишера для оснащения пары авианосцев , USS  Lexington и USS  Saratoga . [3]

В начале 1930-х годов ВМС США начали разработку регулируемого гидравлического тормозного устройства, которое оказалось способным поглощать энергию приземления самолета не только на более высоких скоростях, но и с большим весом. [3] Поскольку во время Второй мировой войны военная авиация продолжала расти как по весу, так и по количеству вылетов , военно-морские авиакрылья были вынуждены продолжать внедрять инновации и совершенствовать свои системы восстановления самолетов. В течение 1950-х годов, в результате внедрения реактивных самолетов в операции на борту авианосцев, как посадочные скорости, так и нагрузки на хвостовой крюк существенно возросли. [3]

Хвостовой крюк Т-45

ВМС США разработали и эксплуатировали испытательный стенд в течение 1950-х годов, состоящий из автомобиля, направляемого бетонной двутавровой балкой и приводимого в движение парой реактивных двигателей. В конце пробега в одну милю испытываемый хвостовой крюк зацеплял тормозной трос, в то время как направляющая двутавровой балки постепенно расширялась, чтобы замедлить испытательный автомобиль после того, как он проходил тормозной трос, выступая в качестве меры предосторожности в случае отказа тормоза. Испытательный стенд был способен имитировать различные веса и скорости самолетов, причем первые регулировались путем добавления или вычитания стальных пластин, которые загружались на модифицированный автомобиль. [4] В 1958 году проводились дальнейшие испытания с использованием компоновки из четырех турбореактивных двигателей Allison J33 . [5] Эти испытания поддерживали усилия по разработке все более эффективного тормозного устройства, которое подходило бы для более крупных и мощных реактивных самолетов, поступавших в военно-морскую авиацию в то время. [5]

В то время как хвостовой крюк в основном используется в военно-морском контексте, многочисленные наземные самолеты также были оснащены им для замедления посадки в чрезвычайных ситуациях. Один весьма неортодоксальный инцидент, известный как «Pardo's Push», произошел во время войны во Вьетнаме в марте 1967 года, когда McDonnell Douglas F-4 Phantom II ВВС США, пилотируемый Бобом Пардо, помогал второму сильно поврежденному Phantom II выйти из зоны боевых действий, толкая свой самолет к развернутому хвостовому крюку другого, что, как сообщается, временно вдвое снизило его скорость снижения. [6]

В двадцать первом веке хвостовой крюк остался частью основного средства посадки самолетов в море для нескольких флотов, включая ВМС США. В 2000-х годах французский многоцелевой истребитель Dassault Rafale стал единственным неамериканским типом истребителя, допущенным к работе с палуб американских авианосцев, используя катапульты и их аэрофинишеры , как было продемонстрировано в 2008 году, когда шесть Rafale из Flottille 12F были интегрированы в учения по совместимости авианосного крыла авианосца USS  Theodore Roosevelt . [7] В 2010-х годах новое программное обеспечение, испытанное на истребителе Boeing F/A-18E/F Super Hornet , как сообщается, продемонстрировало многообещающие результаты в плане упрощения посадки на авианосец. [8]

Во время летных испытаний нового Lockheed Martin F-35 Lightning II одним из серьезных недостатков, который потребовал доработок и задержек, стала неспособность военно-морского варианта F-35C зацепить тормозной трос во всех восьми посадочных испытаниях; хвостовой крюк пришлось переделывать в течение двух лет. [9] [10] Недостатки также были выявлены в аварийном хвостовом крюке наземного F-35A. [11] 3 ноября 2014 года была выполнена первая успешная посадка F-35C с остановкой. [12]

Описание и принцип действия

Мужчина осматривает хвостовой крюк F/A-18 перед запуском

Хвостовой крюк представляет собой прочный металлический стержень, свободный конец которого сплющен, несколько утолщен и сформирован в виде крюка, похожего на коготь. Крюк устанавливается на вертлюге на киле самолета и обычно механически и гидравлически удерживается в сложенном/поднятом положении. При приведении в действие пилотом гидравлическое или пневматическое давление опускает крюк в нижнее положение. Наличие хвостового крюка не является доказательством пригодности самолета для авианосца. Крюки для авианосцев спроектированы так, чтобы пилот мог быстро поднять их после использования.

Большое количество истребителей наземного базирования также оснащены хвостовыми крюками, которые предназначены для использования в случае неисправности тормозов/шин, прерванного взлета или других чрезвычайных ситуаций. Шасси и хвостовые крюки наземных самолетов, как правило, недостаточно прочны, чтобы поглотить удар при посадке на авианосец, [13] и некоторые хвостовые крюки наземного базирования удерживаются с помощью систем давления азота , которые должны быть перезаряжены наземным персоналом после приведения в действие. [13]

Арретир

Самолет F/A-18 совершил аварийную посадку на борту американского авианосца

Как наземное, так и авианосное аэродинамическое устройство состоит из одного или нескольких тросов (также известных как «арестовочные тросы» или «поперечные подвески»), протянутых через посадочную площадку и прикрепленных с обоих концов к двигателям аэродинамического устройства с помощью «закупочных тросов». [14] В типичной конфигурации авианосной палубы в общей сложности присутствуют четыре тормозных троса. Функция хвостового крюка заключается в том, чтобы зацепить один из этих тросов, предпочтительно третий из четырех доступных, для того, чтобы сопротивление, оказываемое аэродинамическим устройством, могло быть передано самолету, позволяя ему замедляться быстрее. [14]

Метод

МиГ-29К с опущенным крюком

Перед выполнением «арестованной посадки» пилот опускает крюк так, чтобы он коснулся земли, когда колеса самолета коснутся ее. Затем крюк волочится по поверхности, пока не включится тормозной трос, натянутый поперек зоны приземления. Трос отпускает, передавая энергию самолета тормозному устройству через трос. «Ловушка» — часто используемое сленговое слово для обозначения арестованной посадки. Самолет, который приземляется за пределами тормозных тросов, называется « болтер ». Иногда хвостовой крюк подпрыгивает над одним или несколькими проводами, что приводит к «болтеру с крюком». [15]

В случае прерванного взлета с земли крюк может быть опущен в некоторой точке (обычно около 1000 футов) до троса. Если хвостовой крюк самолета выйдет из строя или будет поврежден, у морских летчиков будет ограниченный выбор: они могут перенаправить самолет на береговые взлетно-посадочные полосы, если таковые имеются в пределах досягаемости, или они могут быть « забаррикадированы » на палубе авианосца сеткой, которую можно установить. [3]

Смотрите также

Ссылки

Цитаты

  1. ^ Wragg, David W. (1973). Словарь авиации (первое издание). Osprey. стр. 42. ISBN 9780850451634.
  2. ^ abcde Коллинз, Элизабет М. (8 мая 2017 г.). «С днем ​​рождения, Военно-морская авиация». navy.mil.
  3. ^ abcd «Авианосное аэрофинишное устройство: все началось с мешков с песком». navalaviationnews.navylive.dodlive.mil. 19 ноября 2013 г.
  4. ^ "Испытательный аэродинамический механизм для двухмоторного реактивного монорельса". Popular Science. Июнь 1955 г. С. 97.
  5. ^ ab Демпевольф, Ричард Ф. (июнь 1958 г.). Реактивные «Ослы» для реактивных самолетов. Popular Mechanics . стр. 72–75 . Получено 25 октября 2012 г.
  6. ↑ Лернер, Престон (апрель 2017 г.). «Боб Пардо однажды толкнул домой подбитый F-4 на своем F-4. В полете... во время боя над Вьетнамом». Журнал Air & Space.
  7. ^ "Французский Rafale приземлился на американском авианосце Theodore Roosevelt". SAFRAN. 2 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 г. Получено 20 ноября 2014 г.
  8. ↑ Адамс, Эрик (8 февраля 2016 г.). «Новые военно-морские технологии упрощают посадку на авианосец. Да, легко». Wired .
  9. ^ Маджумдар, Дэйв. «Конструкция хвостового крюка F-35C виновата в проблемах при посадке». Defense News , 17 января 2012 г.
  10. ^ Маджумдар, Дэйв (12 декабря 2013 г.). «Lockheed: New Carrier Hook for F-35». usni.org . US NAVAL INSTITUTE . Получено 12 декабря 2013 г. .
  11. ^ Грейзер, Дэн (19 марта 2019 г.). «F-35 далек от готовности противостоять текущим или будущим угрозам, показывают данные испытаний». POGO.
  12. ^ "Первая посадка истребителя Joint Strike Fighter ВМС США на авианосец с помощью хвостового крюка". Chicago Tribune . 7 сентября 2016 г.
  13. ^ ab Yoon, Joe (25 февраля 2007 г.). «Спросите нас — истребители ВВС и хвостовые крюки». www.aerospaceweb.org . Получено 12 ноября 2022 г.
  14. ^ ab Harris, Tom (29 августа 2002 г.). «Как работают авианосцы». science.howstuffworks.com . Получено 18 июня 2020 г. .
  15. ^ "COMNAVAIRFOR INSTRUCTION 3740.1: CARRIER QUALIFICATION (CQ) OPERATIONS" (PDF) . wings-of-gold.com . 16 сентября 2003 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-07-18 . Получено 2010-05-14 .

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Хвостовые крюки (самолеты)» .