БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ ОТ ПОПАДАНИЯ ПОСТОРОННИХ ПРЕДМЕТОВ Российский патент 2015 года по МПК B64D33/02 F02C7/05 

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. B64D 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_H нижней панели от передней кромки воздухозаборника и высота В миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении , ширина b_H нижней панели и ширина L миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении , а возвратно-поступательное перемещение нижней панели соответствует периоду колебаний T=0,5-2,0 с (патент RU №2131530, МПК⁷ F02C 7/05, B64D 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, соотношение параметров устройства с воздухозаборником и их расположения относительно поверхности аэродрома не в полной мере характеризуют применение на других видах воздухозаборников.

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 местоположения воздухозаборника от поверхности аэродрома и наличия панельки в задней части нижней панели, совершающей возвратно-поступательное перемещение с заданным периодом колебаний.

Для решения этой задачи в бортовом устройстве защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащем нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами, шарнирно соединенную со штоком привода и способную к возвратно-поступательному перемещению с периодом колебания Т, выдвижение нижней панели с относительной длиной нижней панели , с относительной шириной нижней панели осуществляется на относительную длину выдвижения нижней панели , равную от 0,6 до 0,3, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,8 до 1,25, с установкой под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника, и имеет в задней части панельку, расположенную на относительной длине , способную совершать возвратно-поступательное перемещение с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - длина панельки, м; Н - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

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

Бортовое устройство защиты включает в себя нижнюю панель 1, снабженную ребрами жесткости 2, на которой расположены узлы 3 на ее передней и задней кромках. В узлах 3 шарнирно закреплены односторонние выпуклые профили 4 и 5, вторые концы которых закреплены шарнирно в узлах 6 на корпусе 7 воздухозаборника летательного аппарата 8, расположенного на поверхности аэродрома 9. На двух задних профилях 5 шарнирно закреплены штоки приводов 10, закрепленные жестко на корпусе 7 воздухозаборника. Приводы 10 закрыты обтекателями 11. Нижняя панель 1 имеет в задней части панельку 12, установленную в направляющих 13, с приводом 14.

Нижняя панель 1 выполнена с относительной длиной нижней панели и с относительной шириной нижней панели , и выдвижение нижней панели 1 осуществляется на относительную длину выдвижения нижней панели , равную от 0,6 до 0,3, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,8 до 1,25, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; Н - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

Нижняя панель 1 установлена под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника 7 и имеет в задней части панельку 12, расположенную на относительной длине , способную совершать возвратно-поступательное перемещение с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с, где с -длина панельки, м.

Бортовое устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов работает следующим образом.

Во время запуска двигателя на газовочной стоянке системой автоматического управления летательного аппарата 8 подаются сигналы на приводы 10 на выпуск бортового устройства защиты. Штоки приводов 10 перемещаются вперед и перемещают по своим окружностям вперед профили 4 и 5 относительно своих осей в узлах 6. Одновременно с ними перемещается вперед и нижняя панель 1 в узлах 3 на угол α=15°-35° и на относительную длину выдвижения нижней панели , равную от 0,6 до 0,3, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,8 до 1,25. Например, при расположении воздухозаборника 7 на высоте необходимо выдвигать нижнюю панель 1 на , при соответственно на и т.д.

Системой автоматического управления летательного аппарата 8 подается сигнал на привод 14, который начинает перемещать в направляющих 13 панельку 12 вперед-назад с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с. На поверхности аэродрома 9 образующиеся вихревые шнуры из-за постоянного движения в районе задней части нижней панели 1 при поочередном перемещении панельки 12 вперед-назад обладают малой интенсивностью или вообще отсутствуют, а следовательно, и посторонние предметы не попадают в тракт воздухозаборника 7.

При рулении летательного аппарата 8 по аэродрому 9 бортовое устройство защиты работает аналогично.

В процессе взлета летательного аппарата 8 его системой автоматического управления подается команда на выключение привода 14 и панелька 12 останавливается и фиксируется в контуре задней части нижней панели 1, которая перекрывает зону разлета посторонних предметов из-под колеса передней стойки шасси. В момент отрыва колеса передней стойки шасси от поверхности аэродрома 9 подаются сигналы на включения приводов 10, которые производят уборку нижней панели 1 в корпус 7 воздухозаборника.

Повторное включение бортового устройства защиты производится при посадке летательного аппарата 8 в момент касания колеса передней стойки шасси с поверхностью аэродрома 9.

Повторное выключение бортового устройства защиты из работы осуществляется при выключении двигателя летательного аппарата 8.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность бортового устройства защиты 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 области авиации, в частности к средствам защиты двигателей летательных аппаратов от попадания посторонних предметов. Бортовое устройство защиты двигателя характеризуется тем, что нижняя панель выполнена с относительной длиной , с относительной шириной и способна к перемещению на относительную длину своего выдвижения , равную от 0,6 до 0,3, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,8 до 1,25. Нижняя панель установлена под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника и имеет в задней части панельку, расположенную на относительной длине , способную совершать возвратно-поступательное перемещение с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - длина панельки, м; Н - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м. Техническим результатом является повышение эффективности бортового 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. 3 ил.

Бортовое устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащее нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами, шарнирно соединенную со штоком привода, и способную к возвратно-поступательному перемещению с периодом колебания Т, отличающееся тем, что нижняя панель выполнена с относительной длиной нижней панели , с относительной шириной нижней панели и способна к перемещению на относительную длину выдвижения нижней панели , равную от 0,6 до 0,3, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,8 до 1,25, установлена под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника, и имеет в задней части панельку, расположенную на относительной длине , способную совершать возвратно-поступательное перемещение с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - длина панельки, 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.