Шины для самолетов, работающих на пересеченной местности (Шины для тундры)

Введение

Тип авиационной шины

Шина для тундры (англ. tundra tire) – это большая шина с низким давлением, используемая на легких самолетах для обеспечения эксплуатации на пересеченной местности. Распространным вариантом шины для тундры является продукция марки Bushwheel (бушвил). Эти шины имеют встроенную камеру с клапаном, изготовленным непосредственно в боковине, что позволяет шине работать при очень низком давлении, не рискуя повредить золотник клапана и вызвать прокол. Шины с низким давлением обеспечивают лучшую амортизацию и позволяют самолетам совершать посадку на неровные поверхности, непригодные для обычных шин. Бушвиллы – распространенная модификация для самолетов, используемых в отдаленных районах.

История

Шины типа "тундра" были изобретены независимо друг от друга в разное время и в разных местах. В Северной Америке изобретение после Второй мировой войны приписывается канадцу Велланду Фиппсу, а в Великобритании они стали доступны к 1930 году. Первоначально Goodyear предлагала их с полностью надутыми диаметрами до 46 дюймов (117 см), при этом 30-дюймовый (76 см) диаметр в модельном ряду Goodyear имел размеры, аналогичные указанным в объявлении британского журнала Flight, и соответствует современным размерам шин типа "тундра". Почти через двадцать лет после появления на рынке оригинальной конструкции Musselman, Фиппс спроектировал и изготовил собственные баллонные шины после Второй мировой войны и установил их на самолет Piper PA-18 Super Cub. Затем Фиппс начал предоставлять авиатранспортные услуги в большую часть канадской Высокой Арктики. Позже он основал собственную авиакомпанию Atlas Aviation, которая эксплуатировала парк самолетов De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter на баллонных шинах. Благодаря этим шинам самолеты DHC-6 компании Atlas обеспечили авиасообщение с такими отдаленными населенными пунктами, как Резолют, Нунавут, и Грайс-Фьорд, Нунавут.

Вопросы летной годности

В Соединенных Штатах и особенно на Аляске, шины для тундры различных конструкций часто устанавливались на основании местных разрешений, выданных инспекторами Федерального управления гражданской авиации. Эти разрешения обычно выдавались по результатам визуального осмотра и не включали летные испытания. После ряда аварий с самолетами, оснащенными шинами для тундры, кульминацией которых стало большое количество происшествий осенью 1994 года, Национальный совет по безопасности на транспорте установил связь между этими авариями и использованием шин для тундры. Начиная с апреля 1995 года, FAA провела серию летных испытаний для определения влияния шин для тундры на летные характеристики. В ходе испытаний использовался самолет Piper PA-18 150 Super Cub, последовательно оснащенный пятью различными комплектами шин, включая стандартные заводские и шины для тундры различного диаметра. PA-18 эксплуатировался при разных весах и положениях центра тяжести. Наземные испытания показали, что чем больше диаметр шины, тем хуже обзор вперед на земле, возникает момент клевка носа при касании шин земли при посадке, особенно при посадке на колесо, и самолеты, оснащенные шинами для тундры, демонстрируют значительно худшие характеристики управляемости на твердом покрытии. В полете использование шин для тундры приводило к снижению максимальной скорости, скорости набора высоты, угла набора высоты, дальности полета, полезной нагрузки и запаса по сваливанию. Испытания не выявили увеличения скорости сваливания при использовании шин для тундры, однако было установлено, что из-за повышенного сопротивления в поворотах нос самолета имеет тенденцию к чрезмерному снижению при увеличении крена. Если пилот пытается компенсировать эту тенденцию рулем направления и при этом допускает сваливание, самолет быстро входит в штопор. Пилоты Аляски оспорили результаты испытаний, однако, в результате этих экспериментов FAA потребовала, чтобы все устанавливаемые шины соответствовали Техническому стандарту или имели одобрение производителя деталей, прошли летные испытания и были подтверждены отчетом о весе и балансировке, определяющим допустимый диапазон летных характеристик. FAA также ограничила диаметр шин для тундры до размера на одиннадцать дюймов (28 см) меньше, чем самый большой оригинальный размер шин Goodyear "airwheel", доступный в 1930 году.

In the United States and particularly in Alaska, tundra tires of various designs were often installed under local field approvals by Federal Aviation Administration inspectors. These approvals were usually granted on the basis of visual inspections and did not include flight testing. After a number of accidents with aircraft equipped with tundra tires, culminating with a large number in the fall of 1994, the National Transportation Safety Board identified that the tundra tires were connected with the accidents. Starting in April 1995 the FAA carried out flight test experiments to determine whether the tundra tires were a contributing factor. The tests used a Piper PA 18 150 Super Cub equipped in sequence with five different sets of tires, including standard factory tires and tundra tires up to diameter. The PA 18 was operated at different weights and center of gravity positions. The testing on the ground revealed that the larger the tire, the more restricted the forward visibility on the ground, that there was a nose down pitching moment when the tires contacted the ground on landing, particularly on a wheel landing, and that tundra tire equipped aircraft have substantially poorer ground handling characteristics on pavement. In the air, the use of tundra tires reduced top speed, rate of climb, angle of climb, range, useful load and stall warning buffet margins. The tests did not indicate that tundra tires raise stall speed, but did find that, due to increased drag in turns, the aircraft's nose tends to drop excessively with an increase in bank angle. If the pilot counteracts this tendency with rudder and stalls the aircraft, the airplane will rapidly enter a spin. Alaska bush pilots disputed the experimental findings, but, as a result of these experiments the FAA required that all installed tires be subject to a Technical Standard Order or Parts Manufacturer Approval, have been flight tested and subject to a weight and balance report, determining an acceptable flight envelope. The FAA also limited tundra tires to in diameter, eleven inches (28 cm) short of the largest original Goodyear "airwheel" tire size available in 1930.