Хвостовой крюк

, Хвостовой крюк тормозной крюк или тормозной крюк — устройство, прикрепляемое к хвостовому оперению (задней части) некоторых военных самолетов . Крюк используется для достижения быстрого торможения при плановых посадках авианосца на летную палубу в море, а также при аварийных посадках или прерванных взлетах в надлежащим образом оборудованных аэропортах. ^{[ 1 ]}

Хвостовой крюк впервые был продемонстрирован в море 18 января 1911 года авиатором Юджином Эли на борт броненосного крейсера USS Pennsylvania , успешно приземлившимся с помощью этого устройства . Лишь в начале 1920-х годов практическая система в сочетании с установленным на палубе тормозным механизмом была разработана и введена в эксплуатацию . В 1930-е годы таким образом было оборудовано множество судов, что позволило использовать на море во время Второй мировой войны все более тяжелые боевые самолеты . После появления самолетов с реактивными двигателями в 1950-х годах технология тормозов получила дальнейшее развитие, что позволило самолетам, работающим с большей скоростью и весом, приземляться на борт авианосцев. Эта система продолжает широко использоваться и в XXI веке.

История

18 января 1911 года летчик Юджин Эли вылетел на своем самолете-толкателе Curtiss с аэродрома Танфоран в Сан-Бруно, штат Калифорния , и приземлился на платформу броненосного крейсера USS Pennsylvania, стоящего на якоре в заливе Сан-Франциско . ^{[ 2 ]} в первой зарегистрированной посадке самолета на борт корабля. В этом полете также впервые использовалась система хвостового крюка, которая была спроектирована и построена цирковым артистом и авиатором Хью Робинсоном . После полета Эли заметил репортеру: «Это было достаточно легко. Я думаю, что этот трюк можно успешно реализовать в девяти случаях из десяти». Примерно четыре месяца спустя ВМС США реквизируют свой первый самолет, и это событие часто рассматривается как веха в развитии морской авиации. ^{[ 2 ]}

ее достоинства получили большее признание Хотя первоначально система привлекла лишь ограниченное внимание, после начала Первой мировой войны . ^{[ 2 ]} Военно-морские планировщики признали, что для того, чтобы самолеты были жизнеспособными военно-морскими средствами, они должны иметь возможность как взлетать, так и приземляться на корабли. Во время Великой войны число авиаторов ВМС США выросло с 38 до 1650, которые выполняли многочисленные обязанности по поддержке союзников , специализируясь на боевом воздушном патрулировании и обнаружении подводных лодок . ^{[ 2 ]} В конце 1910 — начале 1920-х годов возможности морской авиации значительно расширились. ^{[ 2 ]} первый практичный хвостовой крюк и тормозной механизм В это время был разработан ; 1 апреля 1922 года ВМС США выпустили запрос на разработку аэрофинишера для оснащения пары авианосцев , USS Lexington и USS Saratoga . ^{[ 3 ]}

В начале 1930 года ВМС США начали разработку регулируемого тормозного устройства на гидравлической основе, которое оказалось способным поглощать энергию приземляющегося самолета не только на более высоких скоростях, но и с большим весом. ^{[ 3 ]} военная авиация продолжала расти как по весу, так и по количеству боевых вылетов Поскольку во время Второй мировой войны , военно-морская авиация была вынуждена продолжать внедрять инновации и совершенствовать свои системы восстановления самолетов. На протяжении 1950-х годов в результате внедрения реактивной авиации на борт авианосцев как посадочная скорость, так и нагрузка на хвостовой крюк существенно возросли. ^{[ 3 ]}

ВМС США на протяжении 1950-х годов разработали и эксплуатировали испытательный стенд, состоящий из автомобиля, управляемого бетонной двутавровой балкой и приводимого в движение парой реактивных двигателей. В конце пробега в одну милю испытуемый хвостовой крюк зацеплялся за стопорный трос, а двутавровая направляющая постепенно расширялась, чтобы замедлить испытуемый автомобиль после того, как он проехал через стопорный трос, действуя в качестве защиты в случае стопорного троса. отказ. Испытательный стенд был способен имитировать различные массы и скорости самолетов, причем первая регулировалась путем добавления или удаления стальных пластин, которые загружались на модифицированный автомобиль. ^{[ 4 ]} В 1958 году прошли дальнейшие испытания с использованием четырех турбореактивных двигателей Allison J33 . ^{[ 5 ]} Эти испытания поддержали усилия по разработке все более эффективного тормозного механизма, подходящего для более крупных и мощных самолетов, входивших в состав морской авиации того времени. ^{[ 5 ]}

Хотя хвостовой крюк преимущественно используется в военно-морских целях, им также оснащаются многочисленные самолеты наземного базирования, помогающие замедлять приземление во время чрезвычайных ситуаций. Один весьма необычный инцидент, известный как «Толчок Пардо», произошел во время войны во Вьетнаме ВВС США, в марте 1967 года, когда самолет McDonnell Douglas F-4 Phantom II пилотируемый Бобом Пардо, помогал второму тяжело поврежденному Phantom II покинуть зону боевых действий. прижимая свой самолет к развернутому хвостовому крюку другого, как сообщается, временно уменьшая его скорость снижения вдвое. ^{[ 6 ]}

В двадцать первом веке хвостовой крюк остался частью основного средства посадки самолетов на море для нескольких военно-морских сил, включая ВМС США. В 2000-х годах многоцелевой истребитель Dassault Rafale французский флотилии стал единственным неамериканским типом истребителя, которому было разрешено действовать с палуб американских авианосцев с использованием катапульт и их аэрофинишеров , что было продемонстрировано в 2008 году, когда шесть самолетов Rafale из 12F были интегрированы в состав USS . Theodore Roosevelt учения по совместимости авиакрыла авианосца ^{[ 7 ]} Сообщается, что в 2010-х годах новое программное обеспечение, опробованное на истребителе Boeing F/A-18E/F Super Hornet, показало многообещающие результаты в упрощении посадки на авианосец. ^{[ 8 ]}

Во время летных испытаний нового Lockheed Martin F-35 Lightning II одним из серьезных недостатков, вызвавших необходимость перепроектирования и задержек, была неспособность военно-морского варианта F-35C зацепиться за тормозной трос во всех восьми посадочных испытаниях; хвостовой крюк пришлось перепроектировать в течение двух лет. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Недостатки также были выявлены у аварийного хвостового крюка наземного базирования F-35A. ^{[ 11 ]} 3 ноября 2014 года была произведена первая успешная задержанная посадка F-35C. ^{[ 12 ]}

Описание и работа

Хвостовой крюк представляет собой прочный металлический стержень, свободный конец которого сплюснут, несколько утолщен и имеет форму когтеобразного крючка. Крюк установлен на вертлюге на киле самолета и обычно механически и гидравлически удерживается в походном/поднятом положении. При срабатывании пилота гидравлическое или пневматическое давление опускает крюк в нижнее положение. Наличие хвостового гака не является свидетельством авианосной пригодности самолета. Крюки самолета-носителя предназначены для быстрого подъема пилотом после использования.

Большое количество наземных истребителей также оснащено хвостовыми крюками, которые предназначены для использования в случае неисправности тормозов/шин, прерванного взлета или других чрезвычайных ситуаций. Шасси и хвостовые крюки наземных самолетов обычно недостаточно прочны, чтобы выдержать удар приземления авианосца. ^{[ 13 ]} а некоторые наземные хвостовые крюки удерживаются в нижнем положении с помощью систем давления азота , которые после срабатывания должны быть заправлены наземным персоналом. ^{[ 13 ]}

Задерживающее устройство

Как базовый, так и наземный тормозной механизм состоит из одного или нескольких тросов (также известных как «фиксирующие тросы» или «поперечные подвески»), натянутых поперек посадочной площадки и прикрепленных на обоих концах к двигателям тормозного механизма с помощью «покупных тросов». ^{[ 14 ]} В типичной конфигурации несущей платформы имеется всего четыре защитных провода. Функция хвостового крюка состоит в том, чтобы зацепить один из этих тросов, предпочтительно третий из четырех доступных, чтобы сопротивление, оказываемое тормозным механизмом, могло быть передано самолету, что позволило ему замедлиться быстрее. ^{[ 14 ]}

Метод

Прежде чем совершить «остановленную посадку», пилот опускает крюк так, чтобы он коснулся земли при касании колес самолета. Затем крюк тянется по поверхности до тех пор, пока не зацепится стопорный трос, протянутый через площадку приземления. Трос выпускается, передавая по тросу энергию самолета аэрофинису. «Ловушка» — это сленговое слово, обозначающее задержанное приземление. Говорят, что самолет, приземлившийся за пределами тормозных тросов, « взлетел ». Иногда хвостовой крюк задевает один или несколько тросов, что приводит к «болтеру с пропуском крюка». ^{[ 15 ]}

В случае прерванного взлета с земли крюк можно опустить в какой-то момент (обычно около 1000 футов) до троса. Если хвостовой крюк самолета выйдет из строя или поврежден, у морских авиаторов есть ограниченные возможности: они могут отклониться на береговые взлетно-посадочные полосы, если таковые находятся в пределах досягаемости, или могут « забаррикадироваться » на палубе авианосца с помощью сети, которую можно установить. ^{[ 3 ]}

См. также

Ссылки

Цитаты

^ Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 42. ИСБН 9780850451634 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Коллинз, Элизабет М. (8 мая 2017 г.). «С Днем Рождения, Морская авиация» . военно-морской флот.мил.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Средство для задержания авианосца: все началось с мешков с песком» . navalaviationnews.navylive.dodlive.mil. 19 ноября 2013 г.
^ «Удерживающее устройство двухреактивного монорельсового испытательного самолета» . Популярная наука. Июнь 1955 г. с. 97.
^ Jump up to: ^а ^б Демпеввольф, Ричард Ф. (июнь 1958 г.). Реактивные «Ослы» для Джетс . Популярная механика . стр. 72–75 . Проверено 25 октября 2012 г.
^ Лернер, Престон (апрель 2017 г.). «Боб Пардо однажды подтолкнул домой искалеченный F-4 на своем F-4. В полете... во время боя над Вьетнамом» . Журнал «Авиация и космос».
^ «Французский Рафаль приземляется на американский авианосец Теодор Рузвельт» . САФРАН. 2 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 г. Проверено 20 ноября 2014 г.
^ Адамс, Эрик (8 февраля 2016 г.). «Новая военно-морская технология упрощает посадку на авианосец. Да, легко» . Проводной .
^ Маджумдар, Дэйв. «Конструкция хвостового крюка F-35C виновата в проблемах с посадкой» . Новости обороны , 17 января 2012 г.
^ Маджумдар, Дэйв (12 декабря 2013 г.). «Локхид: новый авианосец для F-35» . usni.org . Военно-морской институт США . Проверено 12 декабря 2013 г.
^ Грейзер, Дэн (19 марта 2019 г.). «F-35 далеко не готов противостоять текущим или будущим угрозам, как показывают данные испытаний» . ПОГО.
^ «Первый хвостовой крюк объединенного ударного истребителя ВМФ приземлился на авианосец» . Чикаго Трибьюн . 7 сентября 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б Юн, Джо (25 февраля 2007 г.). «Спросите нас — истребители ВВС и хвостовые крюки» . www.aerospaceweb.org . Проверено 12 ноября 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Харрис, Том (29 августа 2002 г.). «Как работают авианосцы» . science.howstuffworks.com . Проверено 18 июня 2020 г.
^ «ИНСТРУКЦИЯ COMNAVAIRFOR 3740.1: ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРЕВОЗЧИКА (CQ)» (PDF) . Wings-of-Gold.com . 16 сентября 2003 г. Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2011 г. Проверено 14 мая 2010 г.

Библиография

ВВС США. Руководство по установке мобильной системы задержания самолета . Проверено 3 ноября 2007 г.

Внешние ссылки

Авианосцы ВМС США

[1] Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 42. ИСБН 9780850451634 .

[USnavy_birthday-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Коллинз, Элизабет М. (8 мая 2017 г.). «С Днем Рождения, Морская авиация» . военно-морской флот.мил.

[sandbags_2019-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Средство для задержания авианосца: все началось с мешков с песком» . navalaviationnews.navylive.dodlive.mil. 19 ноября 2013 г.

[4] «Удерживающее устройство двухреактивного монорельсового испытательного самолета» . Популярная наука. Июнь 1955 г. с. 97.

[jetdon-5] Jump up to: ^а ^б Демпеввольф, Ричард Ф. (июнь 1958 г.). Реактивные «Ослы» для Джетс . Популярная механика . стр. 72–75 . Проверено 25 октября 2012 г.

[6] Лернер, Престон (апрель 2017 г.). «Боб Пардо однажды подтолкнул домой искалеченный F-4 на своем F-4. В полете... во время боя над Вьетнамом» . Журнал «Авиация и космос».

[SAFRAN-RafaleUSS-7] «Французский Рафаль приземляется на американский авианосец Теодор Рузвельт» . САФРАН. 2 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2014 г. Проверено 20 ноября 2014 г.

[8] Адамс, Эрик (8 февраля 2016 г.). «Новая военно-морская технология упрощает посадку на авианосец. Да, легко» . Проводной .

[9] Маджумдар, Дэйв. «Конструкция хвостового крюка F-35C виновата в проблемах с посадкой» . Новости обороны , 17 января 2012 г.

[10] Маджумдар, Дэйв (12 декабря 2013 г.). «Локхид: новый авианосец для F-35» . usni.org . Военно-морской институт США . Проверено 12 декабря 2013 г.

[11] Грейзер, Дэн (19 марта 2019 г.). «F-35 далеко не готов противостоять текущим или будущим угрозам, как показывают данные испытаний» . ПОГО.

[12] «Первый хвостовой крюк объединенного ударного истребителя ВМФ приземлился на авианосец» . Чикаго Трибьюн . 7 сентября 2016 г.

[aerospaceweb.org-13] Jump up to: ^а ^б Юн, Джо (25 февраля 2007 г.). «Спросите нас — истребители ВВС и хвостовые крюки» . www.aerospaceweb.org . Проверено 12 ноября 2022 г.

[stuffworks-14] Jump up to: ^а ^б Харрис, Том (29 августа 2002 г.). «Как работают авианосцы» . science.howstuffworks.com . Проверено 18 июня 2020 г.

[15] «ИНСТРУКЦИЯ COMNAVAIRFOR 3740.1: ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРЕВОЗЧИКА (CQ)» (PDF) . Wings-of-Gold.com . 16 сентября 2003 г. Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2011 г. Проверено 14 мая 2010 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

v т и самолета Компоненты и системы
Airframe structure	Aft pressure bulkhead Cabane strut Canopy Crack arrestor Cruciform tail Dope Empennage Fabric covering Fairing Flying wires Former Fuselage Hardpoint Interplane strut Jury strut Leading edge Lift strut Longeron Nacelle Rib Spar Stabilizer Stressed skin Strut T-tail Tailplane Trailing edge Triple tail Twin tail V-tail Vertical stabilizer Wing root Wing tip Wingbox
Flight controls	Aileron Airbrake Artificial feel Autopilot Canard Centre stick Deceleron Dive brake Dual control Electro-hydraulic actuator Elevator Elevon Flaperon Flight control modes Fly-by-wire Gust lock HOTAS Rudder Rudder pedals Servo tab Side-stick Spoiler Spoileron Stabilator Stick pusher Stick shaker Trim tab Wing warping Yaw damper Yoke
Aerodynamic and high-lift devices	Active Aeroelastic Wing Adaptive compliant wing Anti-shock body Blown flap Channel wing Dog-tooth Drag-reducing aerospike Flap Gouge flap Gurney flap Krueger flap Leading-edge cuff Leading-edge droop flap LEX Slats Slot Stall strips Strake Variable-sweep wing Vortex generator Vortilon Wing fence Winglet
Avionic and flight instrument systems	ACAS Air data boom Air data computer Aircraft periscope Airspeed indicator Altimeter Annunciator panel Astrodome Attitude indicator Compass Course deviation indicator EFIS EICAS Flight management system Glass cockpit GPS Head-up display Heading indicator Horizontal situation indicator INS ISIS Multi-function display Pitot–static system Radar altimeter TCAS Transponder Turn and slip indicator Variometer Yaw string
Propulsion controls, devices and fuel systems	Autothrottle Drop tank FADEC Fuel tank Gascolator Inlet cone Intake ramp NACA cowling NACA duct Self-sealing fuel tank Splitter plate Throttle Thrust lever Thrust reversal Townend ring War emergency power Wet wing
Landing and arresting gear	Aircraft tire Arrestor hook Autobrake Conventional landing gear Drogue parachute Landing gear Landing gear extender Oleo strut Tricycle landing gear Tundra tire
Escape systems	Ejection seat Escape crew capsule
Other systems	Aircraft lavatory Auxiliary power unit Bleed air system Deicing boot Emergency oxygen system Environmental control system Flight recorder Hydraulic system Ice protection system In-flight entertainment system Landing lights Navigation light Passenger service unit Ram air turbine