УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДКИ НА ВОЗДУШНОМ СУДНЕ Российский патент 2011 года по МПК B64D37/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для соединения проводки на воздушном судне, которое предназначено для соединения комплекта проводов со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна (как правило, в крыле воздушного судна) с комплектом проводов со стороны воздуха снаружи топливного бака.

Уровень техники

Обычно в устройствах этого типа, предназначенных для соединения проводки на воздушном судне, провода проходят через выходное отверстие в лонжероне крыла. Выходные отверстия ослабляют лонжерон, особенно в том случае, когда лонжерон изготовлен из композитного материала.

Раскрытие изобретения

В первом аспекте изобретение предусматривает устройство для соединения проводки на воздушном судне, предназначенное для соединения комплекта проводов, расположенных со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных со стороны воздуха снаружи топливного бака, содержащее следующие элементы: коробку соединителей, имеющую стенку, расположенную со стороны топлива, и стенку, расположенную со стороны воздуха; один или более соединители, установленные на стенке со стороны топлива, которые соединяют провода со стороны топлива с проводами со стороны воздуха; обтекатель, частично закрывающий стенку со стороны воздуха; и одно или более отверстия в стенке со стороны воздуха, через которые проходят провода со стороны воздуха, идущие из коробки соединителей в обтекатель.

Первый аспект настоящего изобретения заключается в том, что оно предусматривает устройство для соединения проводки, которое устанавливается на наружной стенке топливного бака (то есть не на лонжероне), тем самым устраняя проблему, связанную с ослаблением лонжерона. Проблема неполного закрывания обтекателем решается путем применения коробки соединителей, имеющей стенку со стороны воздуха и стенку со стороны топлива. Промежуток между стенкой со стороны воздуха и стенкой со стороны топлива может использоваться для установки соединителя или соединителей, которые обычно соединяют провода с помощью штепсельных разъемов.

Обычно коробка соединителей устанавливается на стенке топливного бака воздушного судна съемным образом. Обычно коробка соединителей представляет собой люк, при этом стенка со стороны воздуха имеет минимальную ширину, превышающую 200 мм, и максимальную ширину, превышающую 400 мм. Это позволяет коробке соединителей выполнять две функции: обеспечивать соединение проводки и предоставлять доступ внутрь топливного бака.

Обычно стенка коробки соединителей со стороны топлива крепится к остальной части коробки соединителей съемным образом. Это облегчает установку устройства, так как стенку со стороны топлива можно прикрепить к остальной части коробки соединителей после того, как провода со стороны воздуха будут соединены с проводами со стороны топлива, а соединитель или соединители будут установлены на стенке коробки соединителей со стороны топлива.

В качестве обтекателя может быть использован существующий обтекатель, например обтекатель закрылков, или специальный обтекатель, закрывающий только провода со стороны воздуха.

Провода со стороны топлива - это обычно провода для передачи данных, например провода, присоединенные к тензометрическим датчикам в топливном баке.

Во втором аспекте изобретение предусматривает способ соединения комплекта проводов, расположенных со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных со стороны воздуха снаружи топливного бака, включающий в себя следующие этапы: установку коробки соединителей в отверстие в топливном баке, при этом коробка соединителей имеет стенку, расположенную со стороны топлива, и стенку, расположенную со стороны воздуха; соединение проводов со стороны воздуха с проводами со стороны топлива с помощью одного или более соединителей; установку соединителя или соединителей на стенке коробки соединителей со стороны топлива; прокладку проводов со стороны воздуха через одно или более отверстия в стенке коробки соединителей со стороны воздуха; и установку обтекателя, который закрывает указанное отверстие или отверстия и провода со стороны воздуха, а также частично закрывает стенку коробки соединителей со стороны воздуха.

В третьем аспекте изобретение предусматривает коробку соединителей для соединения комплекта проводов, расположенных со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных со стороны воздуха снаружи топливного бака, имеющую первую стенку и вторую стенку; один или более соединители, установленные на первой стенке, для соединения проводов со стороны топлива с проводами со стороны воздуха; и одно или более отверстия во второй стенке, через которые провода со стороны воздуха могут выходить из коробки соединителей в обтекатель.

Краткое описание чертежей

Изобретение более подробно объясняется ниже, посредством варианта осуществления, со ссылкой на сопроводительные чертежи:

Фиг.1 - вид снизу фрагмента левого крыла воздушного судна;

Фиг.2 - первый боковой вид в разрезе, на котором показано устройство для соединения проводки;

Фиг.3 - второй боковой вид устройства в разрезе;

Фиг.4 - третий боковой вид устройства в разрезе;

Фиг.5 - вид защитных коробок сбоку;

Фиг.6 - вид устройства сверху;

Фиг.7 - вид устройства снизу;

Фиг.8 - боковой вид коробки соединителей в разрезе;

Фиг.9 - увеличенный вид в разрезе, на котором показано соединение коробки соединителей с обшивкой крыла;

Фиг.10 - боковой вид одного из соединителей в разобранном виде; и

Фиг.11 - схематический боковой вид в разрезе одного из соединителей в установленном виде.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 показан вид снизу фрагмента левого крыла воздушного судна, на котором имеется передняя кромка 1 и задняя кромка 2. Система закрылков (не показана) соединяется с задней кромкой 2 и монтируется с помощью узлов крепления (не показаны), при этом каждый узел крепления закрылка закрыт соответствующим обтекателем закрылка 3-6. В крыле имеется несколько нервюр (не показаны), которые проходят между передним и задним лонжеронами (также не показаны). Доступ в пространство между соседними нервюрами обеспечивается с помощью соответствующего люка. Линия из двадцати трех таких люков показана на Фиг.1. Размер люков выбран таким, чтобы человек имел доступ во внутреннее пространство крыла, обычно ширина люка по размаху крыла составляет 500 мм, а ширина по хорде крыла составляет примерно 250 мм. Некоторые люки полностью открыты (например, люк, который отмечен цифрой 7 на Фиг.1). Другие люки частично закрыты обтекателями закрылков, как например люк, который отмечен цифрой 8 на Фиг.1.

В крыле размещено некоторое количество топливных баков (не показаны). Каждый топливный бак имеет стенки, которые сформированы верхней и нижней обшивкой крыла, парой нервюр крыла, а также передним и задним лонжеронами. При проведении летных испытаний воздушного судна на внутренних поверхностях стенок топливных баков устанавливаются тензометрические датчики, а испытательная проводка от тензометрических датчиков проходит в компьютеры, расположенные в фюзеляже воздушного судна. Традиционно эта испытательная проводка выходит из топливного бака через отверстия в лонжероне крыла. Однако лонжерон из композитного материала может быть чрезмерно ослаблен такими отверстиями. Для того чтобы решить эту проблему, все люки, частично закрытые обтекателем закрылков, специально приспосабливаются к прокладке испытательной проводки, идущей из топливного бака в обтекатель. Поэтому в изображенном на Фиг.1 крыле имеются четыре устройства простой конструкции для соединения проводки, расположенные в люках. Типовое устройство для соединения проводки, имеющее отношение к первому обтекателю 6 закрылка, описывается со ссылкой на Фиг.2-12.

Устройство соединяет проводку со стороны воздуха (то есть проводку, находящуюся снаружи топливного бака) с проводкой со стороны топлива (то есть проводку, находящуюся внутри топливного бака) при помощи комплекта соединителей 40 - 43. Проводка со стороны воздуха включает в себя четыре гибких изоляционных трубки 10-13, которые хорошо видны на Фиг.3 и 4. В каждой гибкой изоляционной трубке проходят сорок восемь проводов (не показаны), закрытых наружным экраном. Каждая гибкая изоляционная трубка 10-13 соединяется с соответствующей защитной коробкой, на Фиг.2 и 5 защитные коробки обозначены цифрами 16 - 18. Защитные коробки закрыты кожухом 15 защитных коробок. Функция защитных коробок заключается в защите находящейся в баке проводки от тока, индуцируемого молнией, статическими разрядами или другими источниками тока.

Соединители 40 - 43 крепятся к люку с коробкой соединителей, которая устанавливается с возможностью демонтажа в отверстии в нижней обшивке 24 крыла, как хорошо видно на Фиг.8. Люк с коробкой соединителей состоит из следующих элементов: цилиндрический корпус 20 с парой фланцев 23, 26, стенка 22 со стороны топлива и стенка 21 со стороны воздуха. Гибкие изоляционные трубки 10-13 проходят в обтекатель 6 через отверстие 30, выполненное в стенке 21 со стороны воздуха, как хорошо видно на Фиг.6 и 7.

На фланце 23 имеются несколько резьбовых глухих отверстий, расположенных по его окружности. Одно из глухих отверстий обозначено цифрой 29 на Фиг.9. Нижняя обшивка 24 крыла зажимается между стенкой 21 со стороны воздуха и фланцем 23 с помощью винтов 25, которые вворачиваются в глухие отверстия 29 через отверстия в стенке 21 со стороны воздуха. Стенка 22 со стороны топлива крепится с возможностью отсоединения к корпусу 20 люка с коробкой соединителей при помощи винтов 28, которые вворачиваются в колпачки 27 через отверстия в стенке 22 со стороны топлива.

На Фиг.10 и 11 в качестве примера показан один из соединителей 40. В гибкой изоляционной трубке 70 со стороны топлива, показанной на Фиг.11, проходят сорок восемь проводов (не показаны), на концах которых снята изоляция и которые соединяются с контактными штырьками путем опрессовки. Провода проходят через кожух 53 соединителя со стороны топлива, и контактные штырьки вставляются в ответные контактные гнезда (не показаны) на верхней поверхности собранного соединителя 52. Кожух 53 соединителя выполнен из двух частей: корпуса, показанного на Фиг.10 и 11, и кольца с внутренней резьбой (не показано). После того как провода будут присоединены к контактным гнездам на верхней поверхности собранного соединителя 52, кольцо навинчивается на внешнюю резьбу (не показана) на соединителе 52, тем самым обеспечивая снятие напряжения в месте соединения проводов и собранного соединителя 52.

После этого собранный соединитель крепится к стенке 22 со стороны топлива, как показано на Фиг.11. Собранный соединитель 52 снабжен фланцем 65, который плотно прилегает к внутренней поверхности стенки 22 со стороны топлива, как показано на Фиг.11. После этого навинчивается гайка 64, которая прилегает к внешней стороне стенки 22 со стороны топлива и крепко зажимает стенку 22 со стороны топлива между фланцем 65 и гайкой 64. Герметичность соединения обеспечивается с помощью кольцевого уплотнения 68 во фланце 65, которое прилегает к внутренней поверхности стенки 22. На соединение фланца 65 и стенки 22 можно нанести герметизирующий состав для узлов, работающих в жидкой среде.

Гибкая изоляционная трубка 10 со стороны воздуха, показанная на Фиг.11, присоединяется к свободной втулке 51 таким же образом, как гибкая изоляционная трубка 70 со стороны топлива присоединяется к собранному соединителю 52. То есть в гибкой изоляционной трубке 10 проходят сорок восемь проводов (не показаны), на концах которых снята изоляция и которые соединяются с контактными штырьками путем опрессовки. Провода проходят через кожух 50 соединителя со стороны воздуха, и контактные штырьки вставляются в ответные контактные гнезда (не показаны) на нижней поверхности свободной втулки 51. Кожух 50 соединителя со стороны воздуха выполнен из двух частей: корпуса, показанного на Фиг.10 и 11, и кольца с внутренней резьбой (не показано). После того как провода будут присоединены к контактным гнездам на свободной втулке 51, кольцо навинчивается на внешнюю резьбу (не показана) на свободной втулке 51, тем самым обеспечивая снятие напряжения в месте соединения проводов и свободной втулки 51.

На верхней поверхности свободной втулки 51 имеется углубление, в котором размещаются контактные гнезда (не показаны), которые имеют электрическое соединение с контактными гнездами на ее нижней поверхности. Собранный соединитель 52 на своей нижней поверхности имеет ответные контактные штырьки, которые соединяются с контактными гнездами на его верхней поверхности. Свободная втулка 51 вставляется в собранный соединитель 52 и закрепляется в рабочем положении с помощью кольца байонетного типа (не показано), которое входит в зацепление с контактными штырьками (не показаны), выступающими из собранного соединителя 52.

После того как четыре соединителя 40-43 будут собраны согласно представленному выше описанию, стенка 22 со стороны топлива крепится к корпусу 20 люка с коробкой соединителей.

Тем самым соединители 40-43 обеспечивают герметичную поверхность контакта между внутренней и наружной сторонами стенки 22 коробки соединителей со стороны топлива.

Устройство используется только во время летных испытаний воздушного судна. После завершения летных испытаний вместо устройства можно установить обычный люк.

Несмотря на то что описание настоящего изобретения было сделано со ссылкой на один или несколько предпочтительных вариантов осуществления, предполагается наличие различных изменений или модификаций без отступления от объема изобретения согласно прилагаемой формуле.

Изобретения относятся к области авиастроения, более конкретно к устройству для соединения проводки на воздушном судне, способу соединения комплектов проводов и коробке соединителей. Устройство для соединения проводки на воздушном судне, предназначенное для соединения комплекта проводов, расположенных внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных снаружи топливного бака, содержит коробку соединителей, образованную стенкой (22), расположенной со стороны топлива, и стенкой (21), расположенной со стороны воздуха. Также устройство содержит соединители (40, 43), установленные на стенке (22) со стороны топлива, которые соединяют провода со стороны топлива с проводами со стороны воздуха, и обтекатель (6), частично закрывающий стенку (21) со стороны воздуха, а также отверстия (30) в стенке со стороны воздуха, через которые проходят провода, идущие из коробки соединителей в обтекатель (6). Технический результат заключается в укреплении конструкции лонжерона. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для соединения проводки на воздушном судне, предназначенное для соединения комплекта проводов, расположенных со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных со стороны воздуха снаружи топливного бака, содержащее следующие элементы: коробку соединителей, имеющую стенку, расположенную со стороны топлива, и стенку, расположенную со стороны воздуха, один или более соединителей, установленных на стенке со стороны топлива, которые соединяют провода со стороны топлива с проводами со стороны воздуха; обтекатель, частично закрывающий стенку со стороны воздуха; одно или более отверстий в стенке со стороны воздуха, через которые проходят провода со стороны воздуха, идущие из коробки соединителей в обтекатель.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коробка соединителей установлена на стенке топливного бака воздушного судна съемным образом.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что коробка соединителей представляет собой люк, при этом стенка со стороны воздуха имеет минимальную ширину, превышающую 200 мм.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что коробка соединителей представляет собой люк, при этом стенка со стороны воздуха имеет максимальную ширину, превышающую 400 мм.

5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что стенка коробки соединителей со стороны топлива прикреплена к остальной части коробки соединителей съемным образом.

6. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что обтекатель представляет собой обтекатель закрылка.

7. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что провода со стороны топлива присоединены к тензометрическим датчикам в топливном баке.

8. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что каждый соединитель соединяет провода со стороны топлива с проводами со стороны воздуха с помощью штепсельного разъема.

9. Способ соединения комплекта проводов, расположенных со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных со стороны воздуха снаружи топливного бака, включающий в себя следующие этапы: установку коробки соединителей в отверстие в топливном баке, при этом коробка соединителей имеет стенку, расположенную со стороны топлива, и стенку, расположенную со стороны воздуха; соединение проводов со стороны воздуха с проводами со стороны топлива с помощью одного или более соединителей; установку соединителя или соединителей на стенке коробки соединителей со стороны топлива; прокладку проводов со стороны воздуха через одно или более отверстий в стенке коробки соединителей со стороны воздуха; установку обтекателя, который закрывает указанное отверстие или отверстия и провода со стороны воздуха, а также частично закрывает стенку коробки соединителей со стороны воздуха.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что включает прикрепление стенки со стороны топлива к остальной части коробки соединителей после соединения проводов со стороны воздуха с проводами со стороны топлива, и после установки соединителя или соединителей на стенку коробки соединителей, расположенную со стороны топлива.

11. Коробка соединителей для соединения комплекта проводов, расположенных со стороны топлива внутри топливного бака воздушного судна, с комплектом проводов, расположенных со стороны воздуха снаружи топливного бака, имеющая первую стенку и вторую стенку, один или более соединителей, установленных на первой стенке, для соединения проводов со стороны топлива с проводами со стороны воздуха, и одно или более отверстий во второй стенке, через которые провода со стороны воздуха могут выходить из коробки соединителей в обтекатель.

12. Коробка соединителей по п.11, отличающаяся тем, что минимальная ширина второй стенки превышает 200 мм.

13. Коробка соединителей по п.11 или 12, отличающаяся тем, что максимальная ширина второй стенки превышает 400 мм.

14. Коробка соединителей по п.11 или 12, отличающаяся тем, что первая стенка прикреплена к остальной части коробки соединителей съемным образом.