Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ұшақты қону кезінде жылдам тоқтатуға арналған кабель
Cable used to rapidly decelerate an aircraft as it lands
Тоқтату құрылғысы немесе тоқтату жүйесі – ұшақты қону кезінде жылдам тоқтатуға қолданылатын механикалық жүйе. Ұшақ тасымалдағыштардағы тоқтату құрылғысы – теңіз авиациясының маңызды бөлігі және көбінесе CATOBAR және STOBAR ұшақ тасымалдағыштарында қолданылады. Осыған ұқсас жүйелер экспедициялық немесе төтенше жағдайларда пайдалану үшін құрлықтағы әуежайларда да кездеседі. Типик жүйелер ұшақтың қону алаңына жатқан бірнеше болат сым арқандардан тұрады, олар ұшақтың құйрық ілгішімен ұсталады. Қалыпты тоқтату кезінде құйрық ілгіші сымға ілігіп, ұшақтың кинетикалық энергиясы тасымалдағыш палубасының астына орнатылған гидравликалық демпферлік жүйелерге беріледі. Ұшақ қанаттарын немесе қону шассиін ұстауға арналған басқа да жүйелер бар. Бұл кедергілер мен барьерлер жүйелері тек құйрық ілгіші жұмыс істемейтін ұшақтарды төтенше жағдайларда тоқтату үшін қолданылады.
An arresting gear, or arrestor gear, is a mechanical system used to rapidly decelerate an aircraft as it lands. Arresting gear on aircraft carriers is an essential component of naval aviation, and it is most commonly used on CATOBAR and STOBAR aircraft carriers. Similar systems are also found at land based airfields for expeditionary or emergency use. Typical systems consist of several steel wire ropes laid across the aircraft landing area, designed to be caught by an aircraft's tailhook. During a normal arrestment, the tailhook engages the wire and the aircraft's kinetic energy is transferred to hydraulic damping systems attached below the carrier deck. There are other related systems that use nets to catch aircraft wings or landing gear. These barricade and barrier systems are only used for emergency arrestments for aircraft without operable tailhooks.
Тарих
Ұстау кабельдік жүйелерді Хью Робинсон ойлап тапты және оны Юджин Элли 1911 жылғы 18 қаңтарда бронекрейсер «Пенсильвания» кемесіне алғаш рет қонғанда қолданды. Бұл алғашқы жүйелерде кабельдер шкивтер арқылы өткізіліп, құм қаптары сияқты ауыр салмақтарға бекітілді. 1931 жылғы маусымда командир С.С. Митчелл жобалаған жаңа ұстау кабельдері сынақтан өтті. Қазіргі АҚШ Әскери-теңіз күштерінің ұшақ тасымалдағыштарында Mark 7 Mod 3 ұстау құрылғысы орнатылған, ол ұшақты 344 фут (105 м) қашықтықтағы белгілі бір жылдамдықпен екі секунд ішінде тоқтатуға қабілетті. Жүйе кабельдің максималды созылуы кезінде теориялық максималды энергияны сіңіруге арналған. Бұрышты ұшу палубасы енгізілгенге дейін, қону кезінде ұшақтардың алда тұрған ұшақтарға соқтығысуын болдырмау үшін екі қосымша жүйе қолданылды (палуба кабельдерінен басқа): тосқауыл және баррикада. Егер ұшақтың құйрық тіркегі кабельге ілініп алмаса, оның шассисі «тосқауыл» деп аталатын торға түседі. Егер ұшақ жерге қонғанда кабельге ілініп алса, тосқауыл тез төмендетіліп, ұшақтың одан өтуіне мүмкіндік беріледі. Соңғы қауіпсіздік желісі – 15 фут (5 м) биіктігіндегі үлкен баррикада, ол ұшақтың кеме мұртында тұрған басқа ұшақтарға соқтығысуын қамтамасыз етеді. Тосқауылдар енді қолданылмайды, бірақ құрлықтағы ұстау құрылғылары кейде «тосқауылдар» деп аталады. Баррикадалар әлі де кемелерде қолданылады, бірақ олар тек төтенше жағдайларда ғана орнатылады және қолданылады.
Arresting cable systems were invented by Hugh Robinson and were utilized by Eugene Ely on his first landing on a ship—the armored cruiser Pennsylvania, on 18 January 1911. These early systems had cables run through pulleys and attached to dead weights, such as sandbags. More modern arresting cables were tested on in June 1931, designed by Commander C. C. Mitchell. Modern U. S. Navy aircraft carriers have the Mark 7 Mod 3 arresting gear installed, which have the capability of recovering a aircraft at an engaging speed of in a distance of 344 feet (105 m) in two seconds. The system is designed to absorb theoretical maximum energy of at maximum cable run out. Prior to the introduction of the angled flight deck, two systems were used (in addition to deck cables) to keep landing aircraft from running into parked aircraft further forward on the flight deck: the barrier and the barricade. If the aircraft tailhook failed to catch a wire, its landing gear would be caught by a net known as the barrier. If the aircraft caught a wire upon touchdown, the barrier could be quickly lowered to allow aircraft to taxi over it. The final safety net was the barricade, a large, 15 feet (5 m) net that prevented landing aircraft from crashing into other aircraft parked on the bow. Barriers are no longer in use, although ground based arresting gear are sometimes called "barriers". Barricades are still in use aboard carriers, but they are only rigged and used in emergencies.
Операция
Кез келген ұшақтың тоқтату ілгегі палубадағы ілгектің біріне іліскенде, тоқтату орындалады. Қонақ ұшақ палуба ілгегіне іліскенде, қонақ ұшақтың алға қозғалысының күші, ұшу палубасының астындағы немесе ұшу-қону жолағының екі жағындағы машиналар бөлмесінде орналасқан тоқтату қозғалтқышына шұңқырлар арқылы бағытталатын сатып алу кабеліне беріледі. Ұшақ тоқтатылғанда, палуба ілгегі мен сатып алу кабелі тартылып шығарылады, ұшақтың кинетикалық энергиясы кабельдердің механикалық энергиясына айналады, ал тоқтату қозғалтқышы кабельдердің механикалық энергиясын гидравликалық энергияға түрлендіреді. Гидравликалық тоқтатудың классикалық жүйесі қазір энергия сіңіруі турбоэлектрлік қозғалтқышпен басқарылатын электромагниттік жүйемен алмастырылуда. Тоқтату қозғалтқышы қонақ ұшақтың тегіс, бақыланатын тоқтауын қамтамасыз етеді. Тоқтату аяқталғаннан кейін, ұшақтың тоқтату ілгегі палуба ілгегінен босатылады, содан кейін ол бастапқы орнына қайтарылады.
A normal arrestment is accomplished when the arresting hook of an incoming aircraft engages one of the deck pendants. When a landing aircraft engages a deck pendant, the force of the forward motion of the landing aircraft is transferred to a purchase cable, which is routed via sheaves to the arresting engine, located in a machinery room below the flight deck or on either side of the runway. As the deck pendant and the purchase cable are pulled out by the aircraft being arrested, the kinetic energy of the aircraft is transferred to mechanical energy of the cables, and the arresting engine transfers the mechanical energy of the cables to hydraulic energy. This classic system of hydraulic arrest is now being supplanted by one using electromagnetics where the energy absorption is controlled by a turbo electric engine. The arresting engine brings about a smooth, controlled stop of the landing aircraft. At the completion of the arrestment, the aircraft arresting hook is disengaged from the deck pendant, which is then retracted to its normal position.
Теңізде орналасқан жүйелер
Қазіргі заманғы әуе кемелері әдетте қону алаңына үш немесе төрт тұтқыш кабель орналастырады. АҚШ-тың барлық әуе кемелері, "Энтерпрайз" кемесімен бірге, Рональд Рейган мен Джордж Буштан басқа, төрт кабельге ие, ал оларда үш кабель бар. Кемерлік тасымалдаушылар да үшке ие болады. Ұшқыштар үш кабельдік конфигурацияда екінші кабельді, ал төрт кабельдік конфигурацияда үшінші кабельді нысаналайды, бұл қысқа қону қаупін азайтады. Ұшақ тасымалдаушыға қонуға келгенде, ол толық қуаттың шамамен 85% жақын болады. Қону кезінде ұшқыш қуатты әскери (MIL) деңгейіне дейін арттырады. F/A 18E/F Super Hornet және EA 18G Growler ұшақтарында, сәтті тұтқындаудың баяулауы анықталғаннан кейін ұшақ автоматты түрде қозғалтқыштың итермелі күшін 70%-ға дейін төмендетеді. Ұшқыш максималды күйдіру режимін таңдау арқылы бұл мүмкіндікті күшін жоя алады. Егер ұшақ тұтқыш кабельді ұстай алмаса, "болтер" деп аталатын жағдай туындайды, онда ұшақта бұрышты ұшу палубасымен жалғастырып, қайтадан әуеге көтерілуге жеткілікті қуат болады. Ұшақ тоқтағаннан кейін, ұшқыш қуатты бос жүріске келтіреді, ілмекті көтеріп, ұшақтан шығып кетеді. Американдық CVN-нен (ядролық ұшақ тасымалдағыш) басқа, француз "Шарль де Голль", ресейлік "Адмирал Кузнецов", қытайлық "Ляонин", сондай-ақ үнділік ұшақ тасымалдағыштары тұтқындау құралдарымен жабдықталған немесе жабдықталады.
Modern carriers typically have three or four arresting cables laid across the landing area. All U. S. carriers in the , along with Enterprise, have four wires, with the exception of Ronald Reagan and George H. W. Bush, which have only three. carriers will also have three. Pilots aim for the second wire for the three wire configuration or third wire for the four wire configuration to reduce the risk of landing short. Aircraft coming in to land on a carrier are at approximately 85% of full throttle. At touchdown, the pilot advances the throttles to Military (MIL) power. In the F/A 18E/F Super Hornet and EA 18G Growler aircraft, the aircraft automatically reduces engine thrust to 70% once the deceleration of a successful arrestment is detected. This feature can be overridden by the pilot by selecting max afterburner. If the aircraft fails to catch an arresting cable, a condition known as a "bolter", the aircraft has sufficient power to continue down the angled flight deck and become airborne again. Once the arresting gear stops the aircraft, the pilot brings the throttles back to idle, raises the hook and taxies clear. In addition to American CVNs (nuclear aircraft carriers), the French French aircraft carrier Charles de Gaulle, the Russian Russian aircraft carrier Admiral Kuznetsov, the Chinese Chinese aircraft carrier Liaoning, as well as the Indian are active or future aircraft carriers installed with arresting gear.
Құрлықтық жүйелер
Қарулы күштерде немесе ұшақтарды жаттықтыруға арналған ұшақтарды пайдаланатын әскери әуежайларда тежегіш жүйелер қолданылады, бірақ олардың барлық қонулар үшін қажеттілігі жоқ. Олар ұшақтарды қысқа немесе уақытша ұшу-қону жолақтарына қону үшін, сондай-ақ тежегіштердің істен шығуы, басқарудың бұзылуы немесе ұшу-қону жолағының толық ұзындығын пайдалану мүмкін болмаған немесе қауіпсіз болмаған жағдайларда қолданылады. Құрлықтағы жүйелердің үш негізгі түрі бар: тұрақты, экспедициялық және асып кетуге қарсы жүйелер. Тұрақты жүйелер АҚШ-тың күшті күштердің көптеген әскери әуежайларында орнатылған. Экспедициялық жүйелер тұрақты жүйелерге ұқсас және ұшақтарды қысқа немесе уақытша ұшу-қону жолақтарына қону үшін қолданылады. Экспедициялық жүйелерді бірнеше сағат ішінде орнатуға немесе алып тастауға болады. Асып кетуге қарсы жүйе ретінде әдетте ілгек кабельдерінен және/немесе кедергілер деп аталатын серіппелі торлардан тұратын құрылғылар қолданылады. Кедергі торлары ұшақтың қанаттары мен фюзеляжын ұстап, тоқтату қозғалтқышын немесе ұшақты баяулату үшін зәкір тізбектерін немесе тоқыма материалдан жасалған жинақтар сияқты басқа әдістерді пайдаланады. Кейбір құрлықтағы әуежайларда, егер асып кету аймағы қысқа болса, инженерлік материалдарды ұстау жүйесі (EMAS) деп аталатын бетон блоктар сериясы қолданылады. Бұл материалдар ұшақтың қону шассисін ұстап, оны дөңгелек кедергісі мен үйкеліс арқылы баяулатады. Ұшақтарды тоқтату үшін блоктарды қиратуға қажетті энергияны жұмсау қажет. Басқа тоқтату жүйелерінен айырмашылығы, EMAS кейбір азаматтық әуежайларда да қолданылады, онда асып кету аймағы қалыптыдан қысқа болады. Әскери әуежайда кедергіні алғаш рет Корея соғысы кезінде қолданған, онда реактивтік ұшақтар қателіктерге орын жоқ қысқа әуежайлардан жұмыс істеуге мәжбүр болды. Қолданылған жүйе тік палубалы кемелерде қолданылатын Дэвис кедергісінен алынған, ол қону сымдарын жіберген кез келген ұшақты қону аймағының алдында тұрған ұшаққа соқтығысудан сақтайды. Бірақ кемелерде қолданылатын күрделі гидравликалық жүйенің орнына, ұшақты тоқтату үшін ауыр кеме зәкір тізбектері қолданылды.
Land based military airfields operating fighter or jet trainer aircraft also use arresting gear systems, although they are not required for all landings. Instead, they are used for landing aircraft on short or temporary runways, or for emergencies involving brake failure, steering problems or other situations in which using the full length of the runway is not possible or safe. There are three basic types of land based systems: permanent, expeditionary, and overrun gear. Permanent systems are installed on nearly all U. S. military airfields operating fighter or jet trainer aircraft. Expeditionary systems are similar to permanent systems and are used for landing aircraft on short or temporary runways. Expeditionary systems are designed to be installed or uninstalled in only a few hours. Overrun gear consisting of hook cables and/or elastic nets known as barriers are commonly used as a backup system. Barrier nets catch the wings and fuselage of an aircraft and use an arresting engine or other methods such as anchor chains or bundles of woven textile material to slow the aircraft down. On some land based airfields where the overrun area is short, a series of concrete blocks referred to as an engineered materials arrestor system (EMAS) is used. These materials are used to catch the landing gear of an aircraft and slow it via rolling resistance and friction. Aircraft are stopped by the transfer of energy required to crush the blocks. Unlike other types of arresting gear, EMAS is also used at some civilian airports where the overrun area is shorter than would normally be allowed. The first use of a barrier on a military airfield was during the Korean War when jet fighters had to operate from shorter airfields where there was no margin for error. The system used was just a transplant of the Davis Barrier used on straight deck carriers to keep any aircraft that missed the arrest wires from crashing into the aircraft parked forward of the landing area. But instead of the more complex hydraulic system used on carriers to stop the aircraft when it hits the barrier the land based system used heavy ship anchor chains to bring the aircraft to a halt.
Құралымдары
Әдеттегі ұстау құралдарының негізгі бөліктері – ілгек кабельдері немесе тізбектері, тартым кабельдері немесе ленталары, дөңгелектер және тоқтату машиналары.
The major systems that make up typical arresting gear are the hook cable or pendants, purchase cables or tapes, sheaves, and arresting engines.
Көлденең палубаға арналған аспап
Көлденең палубадағы ілгектер, сондай-ақ тоқтату кабельдері немесе сымдары деп те аталады, – бұл кіріп келе жатқан ұшақтың тоқтату ілгегімен байланысатын қону алаңында орналасқан икемді болат кабельдер. Ұшақ тасымалдағыштарда артқы жағынан алдыңғы жағына қарай 1-ден 4-ке дейін нөмірленген үш немесе төрт кабель болады. Ілгектер сым арқаннан жасалады, олардың диаметрі белгілі бір шамада болады. Әр сым арқан майланған өсімдік талшығынан жасалған орталық ядроның айналасында бұралған көптеген жіптерден тұрады, бұл әр жіпке «жастық» құрады және кабельді майлауды қамтамасыз етеді. Кабельдің ұштары ауыстыру кезінде жылдам ажыратуға арналған терминалдық жалғаулармен жабдықталған, оларды тез ажыратып, ауыстыруға болады (ұшақ тасымалдағыштарда шамамен 2–3 минут ішінде). Жеке кабельдерді жиі алып тастайды және ұшақ тасымалдағыштарында ұшақтарды қалпына келтіру кезінде тоқтату құрылғысының басқа компоненттерін жөндеу үшін «бос» қалдырады (басқа, желідегі жүйелерді пайдалану арқылы). Сым тіректер палубадағы ілгектерді бірнеше сантиметрге көтеріп, оларды қондырылатын ұшақтың құйрық ілгегімен ұстауға мүмкіндік береді. Тасымалдағыштардағы сым тіректер – иілгіш болат жапырақ серіппелері, олар ұшақтың орнатылған палубадағы ілгектерден өтуіне мүмкіндік береді. Құрлықтағы жүйелерде 15 см диаметріндегі «пончик» пішіндес резеңке тіректер кабельді ұшу-қону жолағының бетінен шамамен 7,5 см жоғары көтереді.
Also known as arresting cables or wires, cross deck pendants are flexible steel cables that are spanned across the landing area to be engaged by the arresting hook of an incoming aircraft. On aircraft carriers there are either three or four cables, numbered 1–4 from aft to forward. Pendants are made of wire rope with a diameter of Each wire rope is made up of numerous strands twisted about an oiled hemp center core, which provides a "cushion" for each strand and also supplies cable lubrication. The cable ends are equipped with terminal couplings designed for quick detachment during replacement and are able to be rapidly detached and replaced (in about 2–3 minutes on aircraft carriers). Individual cables are often removed and left "stripped" in order to perform maintenance on other components of the arresting gear during aircraft recoveries (using other, on line, systems). Wire supports raise the deck pendants several inches so that they may be picked up by the tailhook of a landing aircraft. The wire supports on carriers are merely curved steel leaf springs that can flex to allow an aircraft to taxi over the installed deck pendant. On land based systems, 15 cm diameter "donut" shaped rubber supports raise the cable off the runway surface approximately 7.5 cm.
Кабельдер немесе таспалар сатып алу
Сатып алу кабелі – тұтқындау кабеліне өте ұқсас сым арқан. Дегенмен, олар әлдеқайда ұзын және оңай алынып тасталмау үшін жасалған. Әрбір тұтқындау кабеліне екі сатып алу кабелі бекітіледі және олар тұтқындау сымының екі шетіне жалғанады. Сатып алу кабельдері тұтқындау сымын тұтқындау механизмінің қозғалтқыштарына қосып, ұшақ тұтқындау сымын қолданғанда "босатады". Ұшақ палубаға жақындағанда, сатып алу кабелі қону кезіндегі ұшақтың күшін палуба механизмінен тұтқындау қозғалтқышына жеткізеді. Тұтқындау сымы сатып алу кабеліне цинк қыздыру арқылы жасалған ілмек арқылы "бекітіледі" (жалғанады). Бұл кемеде жасалатын жұмыс қауіпті саналады және АҚШ Әскери-теңіз күштері оны қауіпсіз орындау үшін автоматтандырылған пресс сынақтан өткізіп жатыр деген хабар бар. 1960 жылдардың басында британдықтар осы негізгі идеяны қабылдап, құрлықта және теңізде қолдануға арналған шашырату типті тұтқындау жүйесін жасады. Қозғалтқышта сумен толтырылған құбырлар арқылы жылжыған гидравликалық цилиндрлер болды, ал оның қасында әртүрлі өлшемдегі тесіктері бар кішкентай құбыр орналасқан. Корольдік теңіз күштері теориялық салмақ шегі жоқ екенін, бірақ жылдамдық шегі бар екенін мәлімдеді.
The purchase cable is a wire rope that looks very similar to the arresting cable. They are much longer, however, and are not designed to be easily removed. There are two purchase cables per arresting cable, and they connect to each end of the arresting wire. Purchase cables connect the arresting wire to the arresting gear engines and "pay out" as the arresting wire is engaged by the aircraft. As an incoming aircraft engages the deck pendant, the purchase cable transmits the force of the landing aircraft from the deck gear to the arresting engine. The pendant (arresting wire) is "swaged" (attached) to the purchase cable by means of a loop created with zinc heated to This onboard fabrication is considered dangerous, and it is reported the US Navy is testing the use of an automated press to accomplish it more safely. In the early 1960s, the British took this basic concept and developed a spray type arrest gear system for both land and sea use. The engine had hydraulic cylinders that moved through water filled pipe, with a smaller pipe alongside that has holes of various size along its length. The Royal Navy claimed that there was no theoretical weight limit, but there was a speed limit.
Қозғалтқыштардың тоқтауы
Әрбір аспап өз қозғалтқыш жүйесімен жабдықталған, ол қону кезінде ұшақты тоқтату арқылы пайда болатын энергияны сіңіріп, таратып жібереді. Американдық "Нимиц" кластығындағы авиатасымалдаушылар гидропневматикалық жүйелерді қолданады, олардың әрқайсысы салмағы бар, онда май гидравликалық жолмен цилиндрден, сатып алу кабеліне жалғанған иінтірек арқылы басқару клапанына дейін итеріледі. Бұл жүйе қазір "Gerald R. Ford" кемесінде сынақтан өтіп жатыр және барлық кемелерге орнатылатын болады.
Each pendant has its own engine systems that absorb and dispel the energies developed when a landing aircraft is arrested. On American Nimitz class carriers, hydro pneumatic systems are used, each weighing , wherein oil is hydraulically forced out of a cylinder by a ram connected to the purchase cable, through a control valve. This system is being trialed on the Gerald R. Ford and will be installed on all of the s.
Баррикада
Баррикада – бұл төтенше жағдайда қолданылатын қалпына келтіру жүйесі, ол қалыпты (ілгектің) тоқтату мүмкін болмаған кезде ғана пайдаланылады. Баррикада әдетте жиналған күйде болады және қажет болған жағдайда ғана орнатылады. Баррикаданы орнату үшін, ол ұшу палубасынан көтерілген тіреулер арасында, ұшу палубасының бойымен созылады. Баррикаданы орнатуды АҚШ әскери-теңіз күштерінің ұшу палубасы экипажы үнемі жаттығу арқылы үйренеді; жақсы дайындалған экипаж бұл жұмысты үш минуттан кем уақытта орындай алады. Баррикаданың жолағы жоғарғы және төменгі көлденең жүктеме тасбауларынан тұрады, олардың ұштары біріктірілген. Әр жоғарғы және төменгі жүктеме тасбауына 6 метр арақашықтықта орналасқан 5 тік байлау тасбауы жалғастырылған. Баррикада жолағы шамамен 20 фут (6 метр) биіктікке көтеріледі. Баррикада жолағы қонуға дайындалып келе жатқан ұшақтың қанаттарын ұстайды, сонда энергия баррикада жолағынан сатып алу кабелі арқылы тоқтату двигателіне беріледі. Баррикадамен тоқтатудан кейін, жолақтар мен палуба кабельдері тасталады және тіреулер өз ойықтарына түсіріледі. Баррикадамен ұстау сирек кездеседі, себебі ұшақтың құйрық ілгегі өте сенімді болып жасалған, және сондай ауыр зақыммен шайқастан келген ұшақ қонуға шамасы келмейді. Бұл құрылғы барлық американдық әскери-теңіз кемелеріне және француздық «Шарль де Голль» кемесіне орнатылған, ал Бразилияның CATOBAR, Ресейдің және Үндістанның STOBAR әскери-теңіз кемелерінде тек қана стандартты тоқтату құрылғысы орнатылған.
The barricade is an emergency recovery system used only when a normal (pendant) arrestment cannot be made. The barricade is normally in a stowed condition and rigged only when required. To rig a barricade, it is stretched across the flight deck between stanchions, which are raised from the flight deck. Rigging the barricade is routinely practiced by U. S. carrier flight deck personnel; a well trained crew can accomplish the task in under three minutes. The barricade webbing consists of upper and lower horizontal loading straps joined to each other at the ends. Five vertical engaging straps, spaced 20 feet (6 m) apart, are connected to each upper and lower load strap. The barricade webbing is raised to a height of approximately 20 feet. The barricade webbing engages the wings of the landing aircraft, wherein energy is transmitted from the barricade webbing through the purchase cable to the arresting engine. Following a barricade arrestment, the webbing and deck cables are discarded and the stanchions are lowered back into their recessed slots. Barricade engagements are rare, as tailhooks are designed to be extremely fail safe, and an aircraft returning from combat with such severe damage would likely not be able to land. This device has been installed on all American aircraft carriers and on the French Charles de Gaulle, while Brazilian CATOBAR and Russian and Indian STOBAR aircraft carriers have only conventional arresting gear installed.