УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ ОТ ПОПАДАНИЯ ПОСТОРОННИХ ПРЕДМЕТОВ Российский патент 2014 года по МПК B64D33/02 

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам защиты силовых установок летательных аппаратов от попадания посторонних предметов.

Известно устройство для защиты силовой установки с воздушно-реактивными двигателями от попадания посторонних предметов, содержащее поворотный защитный экран, размещенный перед входом в воздухозаборник двигателя (патент США №3168999, кл. В64D 33/02, 1965).

Известное устройство неэффективно при нахождении летательного аппарата на стоянке из-за наличия вихревого шнура на входе в воздухозаборник, способствующего попаданию посторонних предметов в его тракт, а также не известны - рациональные размеры поворотного защитного экрана и его расположение от поверхности аэродрома.

Известно устройство для защиты двигателя летательного аппарата от попадания посторонних предметов, содержащее подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих корпуса воздухозаборника, которая шарнирно соединена со штоком привода, жестко закрепленного на корпусе воздухозаборника, причем в направляющих расположены фиксаторы. Длина l_Н нижней панели от передней кромки воздухозаборника и высота В миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении $${\overline{l}}_{Н}=l_{Н}/B=\mathrm{0,1}-\mathrm{1,0,}$$ ширина b_Н нижней панели и ширина L миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении $${\overline{b}}_{Н}=b_{Н}/L=\mathrm{0,6}-\mathrm{0,8}$$ , а возвратно-поступательное перемещение нижней панели соответствует периоду колебаний Т=0,5-2,0 с (патент RU №2131530, МПК⁷ F02С 7/05, В64D 33/02, заявлен 30.03.98).

К недостаткам данного устройства следует отнести то, что из-за возвратно-поступательного перемещения нижней панели с периодом колебаний Т=0,5-2,0 с на входе в воздухозаборник образуется нестационарное вихревое течение потока, которое может привести к срывным режимам на передних кромках воздухозаборника и, следовательно, к снижению запаса газодинамической устойчивости двигателя и, кроме того, устройство выполнено конструктивно сложно.

Задача предложенного изобретения - повышение эффективности устройства защиты двигателя от попадания посторонних предметов на всех режимах работы на земле посредством уменьшения интенсивности вихреобразования перед воздухозаборником и щитовой защитой от попадания посторонних предметов в его тракт путем рационального выдвижения нижней панели в зависимости от его местоположения от поверхности аэродрома.

Для решения этой задачи в известном устройстве для защиты двигателя летательного аппарата от попадания посторонних предметов, содержащем подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами корпуса воздухозаборника, которая шарнирно соединена со штоком привода, жестко; закрепленного на корпусе воздухозаборника, выдвижение нижней панели с относительной шириной нижней панели $$\overline{b}=\raisebox{1ex}{$b$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.=\mathrm{0,9}-\mathrm{1,1}$$ осуществляется на относительную длину выдвижения панели $$\overline{\lambda }=\raisebox{1ex}{$\lambda $}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.$$ , равную от 0,6 до 0,12, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома $$\overline{H}=\raisebox{1ex}{$H$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.$$ от 0,86 до 1,34, где А - длина выдвижения панели, м; b - ширина выдвижной панели, м; Н - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; $$D_{ЭКВ}=2\sqrt{\left(A*B\right)/\pi }$$ - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

На фиг.1 изображен общий вид описываемого устройства защиты, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди, вид Б; на фиг.3 - то же, вид сверху, разрез А-А.

Устройство содержит нижнюю панель 1, установленную в двух направляющих 2 корпуса воздухозаборника 3. Нижняя панель 1 шарнирно соединена со штоком привода 4, жестко закрепленного на корпусе воздухозаборника 3. В направляющих 2 расположены фиксаторы 5.

Нижняя панели 1 выполнена с относительной шириной нижней панели $$\overline{b}=\raisebox{1ex}{$b$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.=\mathrm{0,9}-\mathrm{1,1}$$ , где b - ширина выдвижной панели, м; $$D_{ЭКВ}=2\sqrt{\left(A*B\right)/\pi }$$ - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

Выдвижение нижней панели 1 осуществляется на относительную длину выдвижения панели $$\overline{\lambda }=\raisebox{1ex}{$\lambda $}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.$$ , равную от 0,6 до 0,12, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника 3 от поверхности аэродрома $$\overline{H}=\raisebox{1ex}{$H$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.$$ от 0,86 до 1,34.

Устройство работает следующим образом.

Во время запуска двигателя на газовочной стоянке системой автоматического управления летательного аппарата подаются сигналы на фиксаторы 5 и привод 4. Фиксаторы 5 освобождают от фиксации нижнюю панель 1 с относительной шириной нижней панели $$\overline{b}=\raisebox{1ex}{$b$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.=\mathrm{0,9}-\mathrm{1,1}$$ , которая осуществляет перемещение горизонтально поступательно вперед в направляющих 2 при помощи штока привода 4 на величину относительной длины выдвижения панели $$\overline{\lambda }=\raisebox{1ex}{$\lambda $}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.$$ , равную от 0,6 до 0,12. При каждом значении $$\overline{\lambda }$$ пропорционально изменяется и относительная высота расположения нижней кромки воздухозаборника 3 от поверхности аэродрома $$\overline{H}=\raisebox{1ex}{$H$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$D_{ЭКВ}$}\right.$$ , начиная с 0,86 до 1,34. Например, при расположении воздухозаборника 3 на высоте $$\overline{H}=\mathrm{0,86}$$ необходимо выдвигать нижнюю панель 1 на $$\overline{\lambda }=\mathrm{0,6}$$ , при $$\overline{H}=\mathrm{0,98}$$ соответственно на $$\overline{\lambda }=\mathrm{0,48}$$ и т.д.

При рулении летательного аппарата по аэродрому устройство работает аналогично.

В процессе взлета летательного аппарата нижняя панель 1 устройства перекрывает зону разлета посторонних предметов из-под колеса передней стойки шасси. В момент отрыва колеса передней стойки шасси от поверхности аэродрома подается сигнал на включение привода 4, который производит уборку устройства в корпус воздухозаборника 3.

Повторное включение устройства производится при посадке летательного аппарата в момент касания колеса передней стойки шасси с поверхностью аэродрома.

Повторное выключение устройства из работы осуществляется при выключении двигателя летательного аппарата.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность устройства защиты двигателя от попадания посторонних предметов на всех режимах работы на земле посредством уменьшения интенсивности вихреобразования перед воздухозаборником и щитовой защитой от попадания посторонних предметов в его тракт.

Изобретение относится к авиации, в частности к средствам защиты двигателей летательных аппаратов. Устройство защиты двигателя ЛА содержит подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами воздухозаборника. Панель шарнирно соединена со штоком привода. Шток жестко закреплен на корпусе воздухозаборника. Достигается повышение эффективности устройства защиты двигателя. 3 ил.

Устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащее подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами корпуса воздухозаборника, которая шарнирно соединена со штоком привода, жестко закрепленного на корпусе воздухозаборника, отличающееся тем, что нижняя панель выполнена с относительной шириной нижней панели и способна к перемещению на относительную длину выдвижения панели , равную от 0,6 до 0,12, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,86 до 1,34, где λ - длина выдвижения панели, м; b - ширина выдвижной панели, м; H - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.