УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГОНКИ ТУРБИН НА ВОЗДУШНЫХ СУДАХ Российский патент 2009 года по МПК G01M15/04 B64F1/26 G10K11/172 

Изобретение относится к системам наземного обслуживания воздушных судов (ВС) и может быть использовано для прогонки турбин авиадвигателей в зоне аэропортов, на авианосцах и т.п.

Из уровня техники известно устройство для прогонки турбины на ВС с использованием струеотклоняющих щитов (см. СНиП 32-03-96, "Аэродромы"; SU 1392173 А1, 30.04.1988). Струеотклоняющие щиты представляют собой специальные защитные сооружения, предназначенные для отклонения вверх и рассеивания газовоздушных потоков, возникающих при работе реактивных двигателей воздушных судов (ВС). Их устанавливают на перронах, стоянках для запуска двигателей и доводки ВС, у сооружений авиаремонтных заводов и авиационно-технических баз, а также на площадках для опробования двигателей.

Недостатком данной системы является низкая экологичность, высокий уровень шума, невозможность прогонки турбины без снятия ее с ВС. Кроме того, струеотклоняющий щит не обеспечивает направленного рассеивания выхлопных газов, отклонение газов вертикально вверх происходит только частично, что наносит урон экологии местности.

Задачей изобретения является создание мобильной системы, позволяющей оперативно проводить прогонку турбины ВС при снижении уровня шума двигателей и опасного воздействия воздушной струи на окружающую среду.

Техническим результатом изобретения является возможность прогонки турбины без снятия ее с ВС, улучшение экологических характеристик выхлопных газов за счет увеличения эффекта шумопоглощения и обеспечения вертикальной траектории выхлопа, а также снижение воздействия вредных веществ при прогонке турбин.

Использование данного устройства позволяет осуществлять прогонку двигателей непосредственно на стоянке ВС на собственной тяге; исключить необходимость укрепления грунтовых обочин; снизить уровень шума двигателей, опасное воздействие воздушной струи на наземные сооружения, аэродромную технику, людей и т.д.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что устройство для прогонки турбин на воздушных судах (ВС) включает установленный на прицепной тележке корпус, содержащий средства диагностики параметров работы турбины ВС и выполненный в виде изогнутой расширяющейся трубы, узкая часть которой содержит элементы сопряжения корпуса с выходной частью турбины ВС, а широкая часть содержит резонатор, выполненный с возможностью поглощения шума.

Кроме того, техническая задача решается за счет того, что:

- средства диагностики параметров работы турбины включают шумовые и тепловые датчики, датчики давления и химического анализа;

- угол изгиба оси трубы составляет 90°;

- узкая часть трубы снабжена демпфером с шаровой доводной конструкцией;

- в широкой части трубы установлена турбина, соединенная с валом генератора;

- широкая часть трубы снабжена ионизатором воздуха, соединенным с электрическими выводами генератора;

- устройство снабжено элементами крепления прицепной тележки к колесным парам ВС.

На чертеже показана схема заявленного устройства.

Устройство содержит прицепную тележку 1, на которой размещен корпус 2, выполненный в виде изогнутой расширяющейся трубы с узкой входной 3 и широкой выходной 4 частями. Угол изгиба оси трубы составляет 90°, причем ось выходной широкой части 4 направлена вертикально вверх. Во входной части 3 трубы установлен фторопластовый демпфер 5 с шаровой доводной конструкцией для уменьшения вибрации устройства. Для сопряжения входной части 3 трубы с турбиной 8 ВС предусмотрено использование насадок различного типоразмера, обеспечивающих их максимальное конструктивное сопряжение с турбинами. Выходная часть 4 снабжена резонатором 6 с фазоинвертируемыми составляющими для увеличения шумопоглощения, ионизатором воздуха 7, а также генерирующим блоком, включающим турбину 8 и соединенный с ней генератор 9 для вырабатывания электрического тока для питания ионизатора 7 или для других целей. В корпусе 2 устройства размещены шумовые и тепловые датчики, а также датчики давления и химического анализа (не показано) для проведения диагностики параметров работы турбины 8 ВС. Кроме того, устройство имеет элементы крепления прицепной тележки 1 к колесным парам ВС (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Выхлопные газы, исходящие из турбины 8, через входную (узкую) часть 3 попадают в корпус 2 устройства, где получают жесткую траекторию вертикально вверх и далее через выходную часть 4 покидают корпус 2 устройства. При этом происходит вращение турбины 8 генераторного блока и добавление в исходящие газы озона с помощью ионизатора 7. Уменьшение шума осуществляется посредством резонатора 6, параметры работы турбины 8 ВС фиксируются при помощи датчиков.

Данное устройство дает возможность во время прогонки протестировать турбину 8 по исходящим данным, т.е. провести качественный анализ выхлопных газов, определить нагрузочные характеристики.

Устройство позволяет организовать прогонку турбины 8 ВС вне специализированной зоны, что дает возможность не строить прогоночных площадок для ВС и не осуществлять перегон ВС на место прогонки. Появляется возможность тестировать турбину 8, не снимая с ВС.

Выхлопные газы получают жесткую траекторию вертикально вверх, что сильно отличает пятно рассеивания предлагаемого устройства от устройства по прототипу, в котором только частично происходит отклонение газов вертикально вверх, рассеивание газа размыто на небольшой высоте горизонтали, что наносит урон экологии данной местности, причем, чем ниже горизонталь плоскости рассеивания, тем больше время рассеивания.

Данная система увеличивает эффект шумопоглощения с помощью конструкции самого модуля и дает возможность перенаправления звуковой волны вертикально вверх, резонатор 6 с фазоинвертируемыми составляющими на выходной части 4 корпуса 2 позволяет частично поглощать определенный спектр шума. При этом максимальное конструктивное сопряжение с выходной частью 4 турбины 8 дополнительно уменьшает шумовой эффект.

Ионизатор 7, соединенный с лопастным генерирующим блоком, позволяет добавлять озон в исходящий поток выхлопных газов и дополнительно улучшает экологические характеристики устройства.

Прицепная тележка 1 имеет фиксационные элементы с колесными парами ВС, т.е. не требуется якорной конструкции ВС относительно прогоночной стоянки, отсюда следует, что при определенных условиях появляется возможность не производить транспортировку ВС в зону прогонки.

Изобретение относится к системам наземного обслуживания воздушных судов (ВС) и может быть использовано для прогонки турбин авиадвигателей в зоне аэропортов. Устройство включает установленный на прицепной тележке корпус, содержащий средства диагностики параметров работы турбины ВС и выполненный в виде изогнутой расширяющейся трубы, узкая часть которой содержит элементы сопряжения корпуса с выходной частью турбины ВС, а широкая часть содержит резонатор, выполненный с возможностью поглощения шума. Средства диагностики параметров работы турбины включают шумовые и тепловые датчики, датчики давления и химического анализа. Угол изгиба оси трубы составляет 90°. Узкая часть трубы снабжена демпфером с шаровой доводной конструкцией. Широкая часть трубы снабжена турбиной, соединенной с генератором, и ионизатором воздуха. Устройство снабжено элементами крепления прицепной тележки к колесным парам ВС. Изобретение направлено на снижение воздействия вредных веществ при прогонке турбин. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для прогонки турбин на воздушных судах (ВС), содержащее установленный на прицепной тележке корпус, содержащий средства диагностики параметров работы турбины ВС и выполненный в виде изогнутой расширяющейся трубы, узкая часть которой содержит элементы сопряжения корпуса с выходной частью турбины ВС, а широкая часть снабжена резонатором, выполненным с возможностью поглощения шума.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства диагностики параметров работы турбины включают шумовые и тепловые датчики, датчики давления и химического анализа.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол изгиба оси трубы составляет 90°.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узкая часть трубы снабжена демпфером с шаровой доводной конструкцией.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в широкой части трубы установлена турбина, соединенная с валом генератора.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что широкая часть трубы снабжена ионизатором воздуха, соединенным с электрическими выводами генератора.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено элементами крепления прицепной тележки к колесным парам ВС.