УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ВЕТРОВЫХ УСЛОВИЙ И РАЗМЕЩЕНИЯ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ВИХРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОД ВОЗДУХОЗАБОРНИКАМИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2007 года по МПК G01M9/00 

Изобретение относится к области авиации, в частности к установкам исследования вихреобразования под воздухозаборниками летательных аппаратов.

Известна установка, позволяющая исследовать процесс засасывания воды в воздухозаборник с водяной поверхности. Она представляет собой две последовательно спаренные центробежные воздуходувки, специальный насадок в виде пологого диффузора (имитатор воздухозаборника), расположенный на различных расстояниях над резервуаром с водой, выходные патрубки воздуходувок, водяной манометр для замера расхода засасываемого воздуха, выходной коллектор, заканчивающийся двумя цилиндрическими соплами, осветительную аппаратуру (Эпштейн Л.А., Вольгрот И.Э. Физика процессов, связанных с засасыванием брызг и частиц в воздухозаборники двигателей. Труды ЦАГИ. Вып.2143. М.: ЦАГИ, 1982, с.21-24, прототип).

Недостатком установки является невозможность имитации и качественного исследования влияния конструктивных, эксплуатационных и внешних факторов на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками. Она позволяет оценить только качественную картину засасывания брызг с водной поверхности при работе воздухозаборника на определенном расстоянии от резервуара с водой.

Известна установка для определения интенсивности вихря (вихрей) под воздухозаборником летательного аппарата. Она представляет собой воздуходувку, соединенную со специальным насадком в виде полого диффузора с воздухозаборником, расположенным на расстоянии над экраном (имитатором поверхности аэродрома). На поверхности установлен расходный сосуд с мерным устройством (см. заявка RU №2003113769/28 (014568) от 12.05.03 г. получено положительное решение 20.01.2003 г., прототип).

Недостатком установки является определение только интенсивности вихревых течений под изолированным входным устройством без учета влияния конструктивных, эксплуатационных и внешних факторов на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками конкретного типа летательного аппарата.

Решаемая техническая задача включает в себя расширение диапазона проведения эксперимента по изучению вихреобразования под воздухозаборниками посредством моделирования газовочной площадки, самолета в масштабе, ветровых условий и средств технического обслуживания. К модели самолета присоединяются соответствующие по форме и размерам воздухозаборники и выходные устройства, к которым подведены и закреплены путем склеивания гибкие гофрированные шланги. Шланги, присоединенные к воздухозаборникам, подведены к трубопроводу всасывания, а шланги, присоединенные к выходным устройствам, подведены к трубопроводу нагнетания соответственно. Газовочная площадка представляет собой экран (имитатор поверхности аэродрома) с расположенными на нем моделями средств технического обслуживания и моделью самолета. Качественное и количественное определение интенсивности вихревых течений может обеспечиваться всеми известными способами (визуализация водой, дымом, расход жидкости в емкости под воздухозаборниками, замер максимальной горизонтальной скорости на поверхности экрана батарейным манометром и т.д.).

Предложенное изобретение позволяет получить полную картину процессов вихреобразования под воздухозаборниками с учетом влияния планера, передней стойки шасси, а также расположения средств технического обслуживания и воздействующих ветровых условий.

На фиг.1 изображен общий вид описываемой установки (вид сверху), на фиг.2 - способ крепления воздухозаборников и выходных аппаратов к модели летательного аппарата.

Установка для определения влияния ветровых условий и размещения средств технического обслуживания на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками летательного аппарата содержит пульт управления 3, электродвигатель 2, воздуходувку 1, трубопровод 4 нагнетания воздуха с заслонкой 5, трубопровод 6 всасывания воздуха с заслонкой 7, краны регулирования расхода воздуха через воздухозаборники 18, краны регулирования расхода воздуха через выходные аппараты 19, модель самолета 12, блок U-образных дифференциальных манометров 8 для замера скорости потока в каналах воздухозаборников 9, ветровую установку 11, средство технического обслуживания 10, газоотбойник 15, поверхность раздела сред 14 (имитатор поверхности аэродрома), осветительное оборудование 19 (Фиг.1).

Модель самолета 12 выполнена из дерева, воздухозаборники 9 и выходные аппараты 13 из металла. Крепление воздухозаборников и выходных аппаратов осуществляется с помощью болтовых соединений 17. Размеры модели самолета 12 выбраны в масштабе 1:24 из учета удобства проведения эксперимента и точности получаемых результатов (Фиг.2).

На удалении от экрана установлена ветровая установка на подставке. Ветровая установка выполнена в виде короба с размещенными в нем двумя вентиляторами, спрямляющими аппаратами и заслонки регулятора скорости ветра. Выходное сечение ветровой установки имеет по ширине 1,5-2 длины модели самолета и по высоте 1,5 высоты модели самолета. Ветровая установка располагается на удалении 1,5-2 длины модели самолета до экрана на подвижной подставке и обеспечивает возможность изменения направления ветра.

Установка для определения влияния ветровых условий и размещения средств технического обслуживания на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками летательного аппарата работает следующим образом.

В момент запуска установки с пульта управления 3 подается сигнал на закрытие заслонок 5 и 17 для обеспечения легкого запуска центробежного компрессора воздуходувки 1 и электродвигателя 2. Производится перекрытие поступления воздуха в рабочую часть центробежного компрессора воздуходувки 1, тем самым уменьшается потребная работа для его раскрутки и уменьшается заброс пускового тока электродвигателя 2, производится плавное открытие заслонок 5 и 7. Воздуходувка выходит на рабочий режим с заданным расходом воздуха в воздухозаборниках 8 и выходных аппаратах 13, который определяется по U-образному дифференциальному манометру 8. Под воздухозаборниками 9 образуются вихри. Влияние ветровых условий исследуется при помощи ветровой установки, направленной на модель самолета и размещенной под заданным углом и скоростью ветра. Средства технического обслуживания располагаются в соответствии с возможным размещением для данного типа техники на газовочной площадке.

Изобретение относится к области авиации, в частности к установкам исследования вихреобразования под воздухозаборниками летательных аппаратов. Установка содержит пульт управления, электродвигатель, воздуходувку с трубопроводами нагнетания и всасывания воздуха с заслонками, краны регулирования расхода воздуха через воздухозаборники и выходные аппараты, блок U-образных дифференциальных манометров для замера скорости потока в каналах воздухозаборников, ветровую установку. Также устройство содержит модель самолета и средство технического обслуживания, газоотбойник, поверхность раздела сред (имитатор поверхности аэродрома), осветительное оборудование. Технический результат заключается в получении полной картины процессов вихреобразования под воздухозаборниками с учетом влияния планера, передней стойки шасси и расположения средств технического обслуживания при изменении ветровых условий. 2 ил.

Установка для определения влияния ветровых условий и размещения средств технического обслуживания на интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками летательного аппарата, содержащая электродвигатель, соединенный с воздуходувкой, отличающаяся тем, что на экране (имитатор поверхности аэродрома), обдуваемые ветровой установкой, установлены модель средства технического обслуживания и модель самолета с присоединенными к ней воздухозаборниками и выходными аппаратами, к которым подведены трубопроводы всасывания и нагнетания соответственно.