ВОДОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2015 года по МПК B64D1/16 

Изобретение относится к водозаборному устройству ВЗУ противопожарного летательного аппарата ЛА новой конструкции, который имеет взлетную массу 24000-25000 кг, два бака для воды емкостью 6000 л каждый и принимает на борт до 10000-12000 л воды. Летательный аппарат имеет вертикальный взлет и вертикальную посадку, забор воды он производит из мелких водоемов: рек, озер, прудов, заливов, водохранилищ, бассейнов, совершая вертикальную посадку на водоем и стоя в воде на своих шасси.

В каждом баке находится одно ВЗУ. Забор воды производится через один люк, расположенный в донной части бака (фиг. 1 и 2).

Водозаборное устройство состоит из цилиндрического коллектора 1, внутри которого находится насос 2 диаметром, например, 40 см с несколькими лопатками 3 (фиг. 4, 5, 6).

Насос установлен на вертикальный вал 4, в верхней части которого находится приводной механизм 5, состоящий из конических шестерен 6, приводимых во вращение электромотором 7, установленным на шпангоуте фюзеляжа. Приводной механизм 5 заключен в герметичный корпус 8. На приводном валу 4 установлена скользящая каретка с герметичной крышкой 9, открывающей и закрывающей вход воды в насос при помощи рычагов 10 и гидроцилиндра 11.

При посадке ЛА на водоем крышка 9 насоса 2 открывается, включается насос и вода под давлением вытесненной массы и напора насоса поступает в бак. При этом двигатели и несущие винты выключаются либо переводятся на малые обороты.

Открытие и закрытие крышек люков 9 производится гидроцилиндром 1 и требует незначительных усилий, так как крышки люков открываются при пустых баках, а закрываются при баках заполненных водой.

Электромотор 7, приводящий во вращение насос 2, работает на постоянном токе от аккумуляторов, находящихся в задней части фюзеляжа.

Насос имеет число оборотов = 180-200 об/мин, максимальный крутящий элемент на валу Мкр. около 16 кг·м и мощность N около 4 л.с.

$$N_{л.с.}=\frac{{М}_{кр.}n}{710}=\frac{16\ast 180}{710}=4л.с.$$

При данной мощности насоса в бак за один оборот подается 3-4 литра воды.

Насос за три оборота подает в бак до 10 литров воды в секунду, за 10 минут в бак заливается 6000 литров воды.

После наполнения баков водой крышки насоса закрываются, двигатели включаются на полную взлетную мощность и ЛА совершает вертикальный взлет.

Конструкция водозаборных устройств показана на следующих фигурах:

фиг.1 - Расположение ВЗУ и баков в средней части фюзеляжа;

фиг.2 - ВЗУ вид по стрелке А;

фиг.3 - То же, сечение по Б-Б;

фиг.4 - Общий вид ВЗУ с закрытой крышкой насоса;

фиг.5 - Общий вид ВЗУ с открытой крышкой насоса;

фиг.6 - Вид на насос по сечению А-А.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам забора воды для противопожарных летательных аппаратов. Водозаборное устройство состоит из люка, расположенного в донной части бака, цилиндрического коллектора, внутри которого находится насос, вертикального вала, соединяющего насос с приводным механизмом, состоящим из конических шестерен, заключенных в герметический корпус, приводимых во вращение электромотором, скользящей каретки, установленной на вертикальном валу с герметичной крышкой, открывающей вход воды в насос при помощи рычагов и гидроцилиндра. Забор воды из водоема в бак производится при стоянке на водоеме через один люк, расположенный в днище бака, снабженный насосом, приводимым в действие автономным электромотором постоянного тока от бортовых аккумуляторов. Обеспечивается возможность забора воды из мелких водоемов. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Водозаборное устройство (ВЗУ) противопожарного летательного аппарата, предназначенное для забора воды из мелких водоемов, рек, озер, прудов при вертикальной посадке на водоем и стоя в воде на собственном шасси, состоящее из люка, расположенного в донной части бака, цилиндрического коллектора, внутри которого находится насос, вертикального вала, соединяющего насос с приводным механизмом, состоящим из конических шестерен, заключенных в герметический корпус, приводимых во вращение электромотором, скользящей каретки, установленной на вертикальном валу с герметичной крышкой, открывающей вход воды в насос при помощи рычагов и гидроцилиндра.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что забор воды из водоема в бак производится при стоянке на водоеме через один люк, расположенный в днище бака, снабженный насосом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его насос приводится в действие автономным электромотором постоянного тока от бортовых аккумуляторов, что дает возможность выключить двигатели и несущие винты из работы при заборе воды или перевести их на малый газ.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его насос может при 180-200 об/мин за один оборот подать в бак до 3-4 л воды и залить в бак 600 л воды в минуту.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его насос оборудован герметичной управляемой крышкой, открывающей и закрывающей вход воды в насос при помощи гидроцилиндра.