ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1997 года по МПК B64D37/14 

Изобретение относится к авиастроению, а более конкретно к устройствам для заправки и опорожнения топливных баков и подачи топлива в двигатель.

Известна топливная система самолета, содержащая топливный бак с расходным отсеком, в котором установлены насосы подкачки топлива в двигатель, а также струйный насос, подключенный к насосам подкачки и перекачивающий топливо из бака в расходный отсек [1]
Недостатком данной системы является низкая надежность питания двигателя топливом при маневрировании самолета, и большие невырабатываемые остатки топлива, в особенности при выключении по какой-либо причине насосов подкачки, поскольку в этом случае топливо вырабатывается только до уровня выходного штуцера трубопровода, соединяющего струйный насос с насосами подкачки, а этот штуцер находится намного выше заборных отверстий насоса подкачки.

Известна топливная система самолета, содержащая топливный бак с расходным отсеком, в котором размещен насос подкачки и отсек отрицательных перегрузок с другим подкачивающим насосом, подключенные к трубопроводу подкачки топлива к двигателю, а также подключенный к насосам подкачки трубопровод подачи активного топлива, выполненный с изгибом, расположенным ниже уровня отсека отрицательных перегрузок, соединенный с магистралями активного топлива струйных насосов, и клапан слива отстоя, соединенный с нижней точкой изгиба трубопровода подачи активного топлива [2]
Система имеет следующие недостатки.

Невозможность создания гарантированного запаса топлива в расходном отсеке для обеспечения питания запуска вспомогательной силовой установки из расходного отсека при неработающем двигателе, неработающих насосах подкачки и малом запасе топлива. Этот недостаток обусловлен тем, что перетекание топлива из расходного отсека в предрасходный ничем не ограничено и возможно полное опустошение расходного отсека.

Недостаточная надежность системы, обусловленная возможностью попадания воздуха в магистраль подкачки при неработающем двигателе, если магистраль подкачки от расходного отсека до пожарного крана по конструктивным соображениям проложена ниже точки выхода магистрали подкачки из расходного отсека.

Этот недостаток связан с тем, что перетекание топлива из расходного отсека в предрасходный ничем не ограничивается и возможно полное опустошение расходного отсека. Попадание воздуха в магистраль подкачки может привести к затрудненному запуску двигателя и снижает надежность питания двигателя топливом в полете при неработающих насосах подкачки.

Изобретение направлено на решение задачи, связанной с исключением попадания воздуха в систему подкачки топлива в двигатель и гарантированным обеспечением запаса топлива в расходном отсеке для запуска вспомогательной силовой установки и двигателей при минимальных остатках топлива в системе.

Технический результат достигается тем, что в топливной системе летательного аппарата, содержащей топливный бак с расходным отсеком, в котором размещен насос подкачки и отсек отрицательных перегрузок с другим подкачивающим насосом, подключенные к трубопроводу подкачки топлива к двигателю, а также подключенный к насосам подкачки трубопровод подачи активного топлива, выполненный с изгибом, расположенным ниже уровня отсека отрицательных перегрузок, соединенный с магистралями активного топлива струйных насосов, и клапан слива отстоя, соединенный с нижней точкой изгиба трубопровода подачи активного топлива, точка подключения к трубопроводу активного топлива струйных насосов расположена выше уровня отсека отрицательных перегрузок и соединена с расходным отсеком противосифонным трубопроводом, точка входа которого в расходный отсек также расположена выше уровня отсека отрицательных перегрузок, а клапан слива отстоя размещен в расходном отсеке ниже уровня отсека отрицательных перегрузок.

Такое размещение точки подключения магистралей активного топлива струйных насосов позволяет исключить полное вытекание топлива из расходного отсека после выключения насосов подкачки и обеспечить в расходном отсеке запас топлива, необходимый для запуска вспомогательной силовой установки и двигателей. Размер этого запаса определяется расчетным путем для каждого конкретного типа летательного аппарата и, исходя из размеров расходного отсека, определяется фактическая высота (Δh) расположения точки подключения магистралей активного топлива относительно отсека отрицательных перегрузок. Упомянутая точка соединена с расходным отсеком противосифонным трубопроводом, точка входа которого в расходный отсек расположена не ниже высоты (Δh) но может быть и выше в зависимости от конструктивных особенностей топливной системы, что исключает попадание воздуха в систему подкачки. Размещение клапана слива отстоя в расходном отсеке также исключает его опустошение при выключении насосов подкачки.

Из изложенного следует, что отличительные признаки обеспечивают решение поставленной задачи.

Изобретение поясняется чертежом.

Топливная система состоит из топливного бака 1, расходного отсека 2, насосов подкачки 3, один из которых установлен в отсеке отрицательных перегрузок 4. Насосы 3 подключены к трубопроводу подкачки 5, снабженному пожарным краном 6, соединенным с расходным отсеком 2 трубопроводом 7, предназначенным для слива отстоя из пожарного крана 6 и опущенным к днищу расходного отсека 2 ниже уровня отсека отрицательных перегрузок 4.

К трубопроводу подкачки 5 подключен трубопровод 8 подачи активного топлива, в котором выполнен изгиб 9, к нижней точке которого трубопроводом 15 подключен пружинный клапан 10 слива отстоя, расположенный в расходном отсеке 2. В точке 11 магистрали активного топлива 12, 13 струйных насосов /не показано/ подключены к трубопроводу активного топлива 8 и соединены с расходным отсеком 2 противосифонным трубопроводом 14, на котором установлен пружинный клапан 10, также установленный и на входе в расходный отсек 2 трубопровода 7. При этом точка 11 и место входа трубопровода 14 в расходный отсек 2 расположены выше уровня отсека отрицательных перегрузок 4 на величину (Δh), обеспечивающую наличие в расходном отсеке 2 гарантированного запаса топлива.

Топливная система летательного аппарата работает следующим образом.

После выключения насосов 3 подкачки топлива топливо из расходного отсека 2 начинает перетекать в бак 1 через трубопровод 8 подачи активного топлива по магистралям активного топлива 12 и 13.

Для того чтобы исключить в этом случае полное вытекание топлива из расходного отсека и для сохранения в нем запаса топлива, необходимого для обеспечения в дальнейшем запуска вспомогательной силовой установки и двигателей летательного аппарата, точка 11 подключения магистралей 12 и 13 к трубопроводу 8 расположена выше уровня отсека отрицательных перегрузок 4 на величину (Δh), определяемую из конструктивных размеров данного расходного отсека требуемого запаса топлива. Кроме того, точка 11 соединена с расходным отсеком 2 противосифонным трубопроводом 14, точка входа которого в расходный отсек 2 расположена не ниже уровня точки 11, но может быть и выше в зависимости от конкретной конструкции расходного отсека 2.

Трубопровод 14 исключает создание эффекта сифона и предотвращает вытекание топлива ниже заданного уровня (Δh).

Для исключения непроизводительных потерь активного топлива на концах трубопроводов слива отстоя 7 и 15 установлены пружинные клапаны 10, которые закрываются при наличии избыточного давления в трубопроводах 5 и 8 и отрываются для слива отстоя при отсутствии избыточного давления в упомянутых трубопроводах. Все клапаны 10 размещены в расходном отсеке 2, что предотвращает самопроизвольное вытекание топлива из расходного отсека 2.

Поскольку конструкция обеспечивает гарантированный запас топлива в расходном отсеке 2 насосы подкачки 3 всегда покрыты топливом и попадание воздуха в двигатель исключено.

Использование: изобретение относится к области авиастроения, а более конкретно к устройствам заправки и опорожнения топливных баков и подачи топлива к двигателю. Сущность изобретения: топливная система состоит из топливного бака, расходного отсека, насосов подкачки, один из которых расположен в отсеке отрицательных перегрузок. Насосы подключены к трубопроводу подкачки, связанному с трубопроводом подачи активного топлива, снабженному клапаном слива отстоя, установленным в нижней точке изгиба, выполненного в трубопроводе подачи активного топлива. Клапан слива отстоя соединен другим трубопроводом с расходным отсеком. К трубопроводу подачи активного топлива подключаются магистрали активного топлива струйных насосов, соединенные противосифонным трубопроводом с расходным отсеком. Точка подключения магистралей активного топлива и места входа противосифонного трубопровода в расходный отсек расположены выше уровня отсека отрицательных перегрузок. 1 ил.

Топливная система летательного аппарата, содержащая топливный бак с расходным отсеком, в котором размещены насос подкачки и отсек отрицательных перегрузок с другим подкачивающим насосом, подключенные к трубопроводу подкачки топлива к двигателю, а также подключенный к насосам подкачки трубопровод подачи активного топлива, выполненый с изгибом, расположенным ниже уровня отсека отрицательных перегрузок, соединенный с магистралями активного топлива струйных насосов, и клапан слива отстоя, соединенный с нижней точкой изгиба трубопровода подачи активного топлива, отличающаяся тем, что точка подключения к трубопроводу активного топлива магистралей активного топлива струйных насосов расположена выше уровня отсека отрицательных перегрузок и соединена с расходным отсеком противосифонным трубопроводом, точка входа которого в расходный отсек также расположена выше уровня отсека отрицательных перегрузок, а клапан слива отстоя размещен в расходном отсеке ниже уровня отсека отрицательных перегрузок.