СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АППАРЕЛЬЮ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2002 года по МПК B64C1/24 F15B15/00 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам управления грузовыми трапами, и может быть использовано в транспортных летательных аппаратах, например вертолетах.

Известна гидравлическая система самолета, содержащая электроприводную насосную станцию, связанную с гидробаком, с одной стороны линией всасывания и с другой - через обратный клапан линией нагнетания, последняя через предохранительный клапан соединена с гидрораспределителем, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндров силовых приводов и замков (патент RU 2092391 С1. Гидравлическая система самолета. - МПК: В 64 С 13/36. - БИ 28, 10.10.97). Данное изобретение принято за прототип.

Недостатками известной системы, принятой за прототип, являются удары аппарели о грунт при ее опускании и рамку проема фюзеляжа при закрытии, наличие кавитационных явлений в гидросистеме, отсутствие запирания поршневых полостей гидроцилиндра силового привода при транспортировке грузов с открытой аппарелью и защиты гидроцилиндра от перегрузок, отсутствие возможности управления аппарелью при неработающей силовой установке.

Задачей предлагаемого решения является создание системы, обеспечивающей удобство эксплуатации и повышение надежности в управлении.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является расширение эксплуатационных и функциональных возможностей системы управления аппарелью.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе управления, содержащей электроприводную насосную станцию, связанную с одной стороны линией всасывания с гидробаком и с другой - через обратный клапан с линией нагнетания, последняя через предохранительный клапан соединена с гидрораспределителем, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндров силовых приводов и замков, согласно предложенному техническому решению, в линию нагнетания штоковой полости дополнительно введен двухпозиционный золотниковый гидравлический кран, один выход которого соединен со штоковой полостью силового гидроцилиндра, а другой - с линией нагнетания поршневой полости через дополнительно установленный дроссель; что в линию нагнетания на выходе рабочей жидкости из насосной станции дополнительно введен обратный клапан; что поршневая полость силового гидроцилиндра соединена со штоковой полостью через последовательно установленные обратный и предохранительный клапаны; что линия всасывания насосной станции выполнена с избыточным давлением рабочей жидкости от гидробака; что гидрораспределитель оснащен электромагнитными приводами, причем последние и электропривод насоса электрически соединены с пультом управления через блок коммутационных реле; что она снабжена сигнализатором углового положения аппарели, электрически связанным через блок коммутационных реле с электромагнитными приводами гидрораспределителя; что она снабжена сигнализаторами срабатывания замков, электрически связанными через запоминающее устройство цикла замыкание-размыкание с реле времени, последнее соединено через блок коммутационных реле с электромагнитными приводами гидрораспределителя и электроприводом насосной станции; что гидробак выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, образующим с противоположной стороны гидрополость с рабочей жидкостью, соединенную с входом и выходом гидробака; что дроссель размещен в корпусе гидравлического крана; что дроссель снабжен регулятором гидросопротивления; что в насосной станции использован привод постоянного тока; что она снабжена сигнализатором закрытого положения аппарели, электрически связанным через блок коммутационных реле с пультом управления.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленной системы управления аппарелью летательного аппарата, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображена электрогидравлическая схема системы управления аппарелью летательного аппарата; на фиг.2 - гидравлический кран с дросселем.

Система управления аппарелью содержит электроприводную насосную станцию 1 рабочей жидкости, гидробак 2, гидрораспределитель 3 с электромагнитными приводами 4 и 5, гидравлический кран 6, гидроцилиндр силового привода 7, замки 8 запирания аппарели, обратные клапаны 9, 10 и 11, предохранительные клапаны 12 и 13, дроссель 14, линию нагнетания 15 поршневой полости, линию нагнетания 16 штоковой полости, сигнализаторы 17 срабатывания замков, реле времени 18, запоминающее устройство 19, сигнализатор 20 углового положения аппарели, сигнализатор 21 закрытого положения аппарели, пульт 22 управления аппарелью, блок коммутационных реле 23, электрические линии связи 24 (фиг. 1). Гидравлический кран 6 содержит корпус 25, золотник 26, жиклер 27, регулятор гидросопротивления 28, пружину 29, входной канал 30 от линии нагнетания 16 штоковой полости, выходной канал 31 к поршневой полости и выходной канал 32 к штоковой полости гидроцилиндра 7 (фиг.2).

Система управления аппарелью работает следующим образом.

Линия всасывания насосной станции 1 выполнена с избыточным давлением рабочей жидкости от гидробака 2, который выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, образующим с противоположной стороны гидрополость с рабочей жидкостью, соединенную с входом и выходом гидробака.

Для опускания аппарели с пульта 22 выдается электрический сигнал в блок коммутационных реле 23, по которому подается электропитание одновременно на включение насосной станции 1 и на электромагнитный привод 4 гидрораспределителя 3. Рабочая жидкость из гидробака 2 всасывается насосной станцией 1 и под давлением, большим избыточного, поступает через обратный клапан 9 и предохранительный клапан 12 в гидрораспределитель 3, последний обеспечивает подачу жидкости в линию нагнетания 15 поршневой полости гидроцилиндра силового привода 7 и в гидроцилиндры замков 8 на их открытие. При открытом положении замков запоминающее устройство 19 фиксирует цикл замыкания-размыкания контактов сигнализаторов 17, установленных на замках 8, после которого сигнал поступает на запуск реле времени 18. Через 1-2 с реле времени подает электрический сигнал в блок коммутационных реле 23, который отключает насосную станцию 1, сигнализатор 21 закрытого положения аппарели выключает табло "Аппарель убрана", а аппарель продолжает опускаться под действием собственного веса. При этом давление во входном канале 30 равно избыточному и золотник 26 крана 6 пропускает рабочую жидкость из штоковой полости гидроцилиндра силового привода 7 в его поршневую полость через канал 31, жиклер 27 дросселя 14 и выходной канал 32. Скорость опускания аппарели регулируется величиной гидросопротивления дросселя с помощью регулятора 28, при этом недостающая часть рабочей жидкости, необходимой для заполнения поршневой полости, берется из гидробака 2. При открытии аппарели допускается ее перегрузка, например весом выходящих людей. В этом случае возрастает давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра силового привода 7 до величины настройки предохранительного клапана 13, который в этом случае перепускает жидкость в штоковую полость по параллельной линии через последовательно установленный с ним обратный клапан 11, вследствие чего аппарель будет опускаться быстрее, но будет предотвращен обрыв крепления гидроцилиндра силового привода 7. Усилие в гидроцилиндре силового привода (на растяжение) ограничивается предохранительным клапаном 12, сообщающимся с гидробаком 2.

При опускании аппарели до положения, ниже уровня пола грузовой кабины на 3^o, сигнализатор 20 углового положения аппарели подает сигнал в блок коммутационных реле 23, последний отключает питание с электромагнитного привода 4, в результате происходит переключение гидрораспределителя 3 на соединение поршневых и штоковых полостей гидроцилиндра силового привода 7 со сливом рабочей жидкости в гидробак 2.

При неполном опускании аппарели, например, для подвески ее на тросовые опоры, и фиксировании ее в положении выше уровня грузового пола на 3^o, сигнализатор 20 углового положения аппарели обеспечивает через блок 23 включение электромагнитного привода 4 на выпуск аппарели, благодаря чему гидрораспределитель 3 вместе с обратными клапанами 9 и 10 запирает полости гидроцилиндров силового привода 7 и сохраняет в них давление рабочей жидкости, предотвращая тем самым вертикальные колебания аппарели при воздействии аэродинамических сил.

Для подъема аппарели с пульта управления 22 в блок 23 поступает электрический сигнал, в результате которого срабатывают коммутационные реле блока 23 и включаются одновременно насосная станция 1 и электромагнитный привод 5, последний переводит гидрораспределитель 3 в положение, обеспечивающее подачу давления рабочей жидкости от насосной станции 1 в линию нагнетания 16 штоковой полости гидроцилиндра силового привода 7 на уборку аппарели и в гидроцилиндры замков 8 на их закрытие. Под действием давления рабочей жидкости в линии нагнетания 16 во входном канале 30 крана 6, золотник 26, преодолевая усилие пружины 29, перемещается и перекрывает сообщение выходного канала 31 с выходным каналом 32, и рабочая жидкость свободно поступает в штоковую полость гидроцилиндра силового привода 7. При подходе аппарели к верхнему положению автоматически срабатывают замки 8. После запоминания цикла замыкание-размыкание сигнализаторов 17 замков 8, минуя реле времени 18, от блока 19 подается команда в блок 23, который снимает питание с электромагнитного привода 5 гидрораспределителя 3 и насосной станции 1. При этом гидрораспределитель 3 устанавливается в положение, соединяющее поршневые и штоковые полости гидроцилиндра силового привода 7 и гидроцилиндров замков 8 со сливом рабочей жидкости в гидробак 2. Сигнализатор 21 закрытого положения аппарели включает табло "Аппарель убрана".

Использование в насосной станции 1 привода постоянного тока позволяет управлять аппарелью при неработающей силовой установке вертолета от аккумулятора.

По данному изобретению разработана конструкторская документация, изготовлен и испытан опытный образец. Техническая документация подготовлена к серийному выпуску изделия.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в транспортных вертолетах. Система управления аппарелью содержит электроприводную насосную станцию, гидробак, гидрораспределитель и гидроцилиндры силовых приводов и замков. Насосная станция связана линией всасывания с гидробаком и линией нагнетания с гидрораспределителем. Гидрораспределитель сообщается с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндров силовых приводов и замков. В линию нагнетания штоковой полости введен двухпозиционный золотниковый гидравлический кран. Один выход гидравлического крана соединен с штоковой полостью гидроцилиндра, а другой - с линией нагнетания поршневой полости. Такое выполнение системы обеспечит удобную эксплуатацию и повысит надежность в управлении. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система управления аппарелью летательного аппарата, содержащая электроприводную насосную станцию, связанную с одной стороны линией всасывания с гидробаком и с другой через обратный клапан - с линией нагнетания, последняя через предохранительный клапан соединена с гидрораспределителем, сообщающимся с поршневой и штоковой полостями гидроцилиндров силовых приводов и замков, отличающаяся тем, что в линию нагнетания штоковой полости дополнительно введен двухпозиционный золотниковый гидравлический кран, один выход которого соединен с штоковой полостью силового гидроцилиндра, а другой - с линией нагнетания поршневой полости через дополнительно установленный дроссель. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в линию нагнетания на выходе рабочей жидкости из насосной станции дополнительно введен обратный клапан. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что поршневая полость силового гидроцилиндра соединена с штоковой полостью через последовательно установленные обратный и предохранительный клапаны. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что линия всасывания насосной станции выполнена с избыточным давлением рабочей жидкости от гидробака. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что гидрораспределитель оснащен электромагнитными приводами, причем последние и электропривод насоса электрически соединены с пультом управления через блок коммутационных реле. 6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена сигнализатором углового положения аппарели, электрически связанным через блок коммутационных реле с электромагнитными приводами гидрораспределителя. 7. Система по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена сигнализаторами срабатывания замков, электрически связанными через запоминающее устройство цикла замыкание-размыкание с реле времени, последнее соединено через блок коммутационных реле с электромагнитными приводами гидрораспределителя и электроприводом насосной станции. 8. Система по п. 1 или 4, отличающаяся тем, что гидробак выполнен в виде цилиндра с подпружиненным поршнем, образующим с противоположной стороны гидрополость с рабочей жидкостью, соединенную с входом и выходом гидробака. 9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дроссель размещен в корпусе гидравлического крана. 10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что дроссель снабжен регулятором гидросопротивления. 11. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в насосной станции использован привод постоянного тока. 12. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена сигнализатором закрытого положения аппарели, электрически связанным через блок коммутационных реле с пультом управления.