УСТРОЙСТВО РЕВЕРСА-НЕЙТРАЛИЗАТОРА ТЯГИ ДВУХКОНТУРНОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ САМОЛЕТА-АМФИБИИ Российский патент 2013 года по МПК F02K1/70 F02K1/76 B64C35/00 

Предлагаемое изобретение относится к области авиации, а именно к устройствам для изменения вектора тяги двухконтурных турбореактивных двигателей, установленных на самолетах-амфибиях.

Известен двигатель Д-436ТП (1), установленный на самолете-амфибии Бе-200ЧС. Недостатком данного типа двухконтурного турбореактивного двигателя является отсутствие в его конструкции реверсного устройства, что делает невозможным управление вектором тяги двухконтурных турбореактивных двигателей на водной поверхности для создания V_cам=0 км/час, отсутствует режим экстренного торможения на взлетно-посадочной полосе с помощью реверса двухконтурных турбореактивных двигателей.

Современные двухконтурные турбореактивные двигатели большой степени двухконтурности при работе на самых низких рабочих режимах - земной малый газ (ЗМГ) - создают тягу ≥500 кгс, поэтому самолет-амфибия с двумя двигателями на режимах ЗМГ на водной поверхности имеет скорость больше 15 км/час, что делает невозможным проведение на такой скорости спасательных операций на воде.

Известно устройство для нейтрализации тяги реактивного двигателя гидросамолета (2), содержащее шарнирно-закрепленные на хвостовой части мотогондолы поворотные створки, кинематически связанные с приводным механизмом и встроенным в цепь управления сигнализатором скорости самолета-амфибии с переключающим устройством.

Недостатками данного устройства являются:

- ненадежность механизма контроля скорости самолета-амфибии при волнении на водной поверхности,

- невозможность обеспечения плавного обнуления скорости самолета-амфибии при проведении спасательных операций на воде,

- уменьшение ресурса двигателя при эксплуатации устройства нейтрализации на воде.

Известен двухконтурный турбореактивный двигатель Д-436-148 с устройством решетчатого реверса, установленный на самолете Ан-148 (3).

Недостатками данного устройства является то, что при использовании его на двухконтурном турбореактивном двигателе самолета-амфибии появляется увеличенная приемистость времени срабатывания устройства реверса в функции нейтрализации тяги, вызванная задержкой из-за времени передвижения подвижной части корпуса обтекателя.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению, выбранным за прототип, является газотурбинный двигатель с длинной смесительной трубой, в котором реверс тяги включает множество собранных в решетку поворотных лотков, управляемых соответствующим силовым приводом (4).

Недостатком данного типа устройства является отсутствие функции нейтрализации тяги двухконтурного турбореактивного двигателя, т.е. наличие только двух фиксированных положений: «реверс закрыт», «реверс открыт».

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей самолета-амфибии при проведении спасательных операций на водной поверхности с работающими двухконтурными турбореактивными двигателями, повышение надежности и ресурса силовой установки, улучшение взлетно-посадочных характеристик самолета-амфибии.

Технический результат достигается тем, что в двухконтурном турбореактивном двигателе большой степени двухконтурности самолета-амфибии устанавливается устройство реверса-нейтрализатора тяги во внешнем вентиляторном контуре, снабженное блоком системы управления реверсом-нейтрализатором, отображающим положение поворотно-реверсных решеток во всем рабочем диапазоне, на входе которого установлен тумблер управления нейтрализации тяги, взаимодействующий через центральный пульт управления двигателями, а выход блока соединен с электромеханизмами и клапанами гидроцилиндров, при этом в устройство введены механические поводки, шарнирно закрепленные на поворотно-реверсных решетках.

Сопоставительный анализ с ранее выявленными аналогами показывает, что предлагаемое техническое устройство является новым, обладает изобретательским уровнем и готово к внедрению в производство.

Устройство реверса-нейтрализатора тяги двухконтурного турбореактивного двигателя обеспечивает создание скорости самолета-амфибии на плаву V_caм=0 км/час, при работающих двухконтурных турбореактивных двигателях и появляется возможность экстренной остановки самолета-амфибии на взлетно-посадочной полосе и на плаву. Предлагаемое устройство поясняется следующими чертежами:

- на фиг.1 - схема направления воздушных потоков из двухконтурных турбореактивных двигателей при нахождении самолета-амфибии на плаву;

- на фиг.2 - устройство реверса-нейтрализатора двухконтурного турбореактивного двигателя в положении реверс «закрыт»;

- на фиг.3 - устройство реверса-нейтрализатора двухконтурного турбореактивного двигателя в положении реверс «открыт»;

- на фиг.4 - блок-схема управления устройства реверса-нейтрализатора.

Устройство реверса-нейтрализатора двухконтурного турбореактивного двигателя самолета-амфибии 1 содержит неподвижный корпус 2, с установленными в нем поворотно-реверсными решетками 3, управляемыми с помощью поводков 4, шарнирно закрепленных на поворотно-реверсных решетках 3, электромеханизмами 5, створками 6, перекрывающими внешний вентиляторный контур, управляемыми через рычажный механизм 7 гидроцилиндром 8 самолета-амфибии 1.

Гидроцилиндр 8 приводится в действие по команде с центрального пульта управления двухконтурными турбореактивными двигателями 9.

В кабине летчика находятся рычаг управления реверсом (РУР) 10 и рычаг управления режимом работы двухконтурного турбореактивного двигателя (РУД) 11, тумблер управления нейтрализации тяги самолета-амфибии на воде (ТУНГ) 12, взаимодействующий через центральный пульт управления 9, установленный на входе блока системы управления реверсом-нейтрализатором 13, отображающим положение поворотно-реверсных решеток 3 во всем рабочем диапазоне, выход которого соединен с электромеханизмами 5 и клапанами гидроцилиндров 8.

При посадке на водную поверхность самолета-амфибии 1 летчик переводит РУД 11 в положение «земного малого газа», РУР 10 - в положение «реверс включен», при этом в блок устройства системы управления реверса-нейтрализатора 13 поступает электрический сигнал на включение устройства реверса-нейтрализатора тяги.

Блок 11 формирует команду на срабатывание гидросистемы 14, гидрожидкость поступает в гидроцилиндр 8, и створки 6 перекрывают внешний вентиляторный контур двигателя, в этот момент электрический сигнал поступает на электромеханизмы 5, которые выставляют решетки 3 из положения «закрыто» в положение «открыто», после этого автоматически включается в систему управления двигателем тумблер нейтрализации тяги (ТУНТ) 12.

В зависимости от внешних ветровых нагрузок, волнения водной поверхности летчик нажатием ТУНТ 12 с помощью электромеханизмов 5 изменяет угол наклона поворотно-реверсных решеток 3, варьирует режимы работы двухконтурного турбореактивного двигателя через РУД 11, добивается для самолета-амфибии 1 V_сам=0 км/час, необходимой для проведения спасательных операций на воде.

Действие режима «реверса» для двухконтурного турбореактивного двигателя происходит аналогично используемому в прототипе.

Таким образом, устройство реверса-нейтрализатора тяги двухконтурного турбореактивного двигателя расширяет эксплуатационные возможности самолета-амфибии на водной поверхности с работающими двухконтурными турбореактивными двигателями, существенно уменьшая нагрузки на узлы крепления двигателя, что повышает надежность и ресурсные показатели силовой установки.

Источники информации

1. Руководство по технической эксплуатации, 6380000000 РЭ; ГП «Ивченко-Прогресс», 2000 г., Украина.

2. Патент SU 1628621, МПК F02K 1/00, заявка от 18.04.1989 г.

3. Руководство по технической эксплуатации двигателя Д-436-148, 6370040000, ГП «Ивченко-Прогресс», 2008 г., Украина.

4. Патент US 4147029, МПК F02K 3/06, от 03.04.1979 г.

Изобретение относится к авиации и касается устройств для изменения вектора тяги двухконтурных турбореактивных двигателей, установленных на самолетах-амфибиях. Устройство реверса-нейтрализатора тяги содержит герметичные поворотно-реверсные решетки и створки. Поворотно-реверсные решетки размещены в неподвижном корпусе и выполнены с возможностью перемещения между фиксируемыми положениями, соответствующими открытому и закрытому положению реверса тяги. Створки перекрывают внешний вентиляторный контур и соединены с помощью рычажного механизма с поворотно-реверсными решетками через гидроцилиндр, приводимый в действие от центрального пульта управления двигателями. Устройство снабжено блоком системы управления реверсом-нейтрализатором, отображающим положение поворотно-реверсных решеток во всем рабочем диапазоне. На входе блока установлен тумблер управления нейтрализации тяги, взаимодействующий через центральный пульт управления двигателями. Выход блока соединен с электромеханизмами и клапанами гидроцилиндров. В устройство введены механические поводки, шарнирно закрепленные на поворотно-реверсных решетках. Достигается расширение эксплуатационных возможностей самолета-амфибии при проведении спасательных операций на водной поверхности с работающими двухконтурными турбореактивными двигателями, повышение надежности и ресурса силовой установки, улучшение взлетно-посадочных характеристик самолета-амфибии. 4 ил.

Устройство реверса-нейтрализатора тяги двухконтурного турбореактивного двигателя самолета-амфибии, содержащее герметичные поворотно-реверсные решетки, размещенные в неподвижном корпусе и выполненные с возможностью перемещения между фиксируемыми положениями, соответствующими открытому и закрытому положению реверса тяги, и створки, перекрывающие внешний вентиляторный контур, с помощью рычажного механизма связанные с поворотно-реверсными решетками через гидроцилиндр, приводимый в действие от центрального пульта управления двигателями, отличающееся тем, что оно снабжено блоком системы управления реверсом-нейтрализатором, отображающим положение поворотно-реверсных решеток во всем рабочем диапазоне, на входе которого установлен тумблер управления нейтрализации тяги, взаимодействующий через центральный пульт управления двигателями, а выход блока соединен с электромеханизмами и клапанами гидроцилиндров, при этом в устройство введены механические поводки, шарнирно закрепленные на поворотно-реверсных решетках.