УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДВИГАТЕЛЯ ОТ ПОПАДАНИЯ ПОСТОРОННИХ ПРЕДМЕТОВ Российский патент 2018 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 корпусе воздухозаборника, имеющую возможность возвратно-поступательного перемещения в горизонтальном направлении. Панель выполнена из силового П-образного каркаса и шарнирно закрепленных в его внешних продольных трубках двух панелек, способных к совершению одновременного колебательного перемещения от уровня кромки воздухозаборника вниз на угол α=30-60° с периодом колебаний Т=1,0-3,0 с, расположенных на расстоянии с=0,005-0,01 м от его передней кромки, причем длина l_H панелек и высота В миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении ширина b_H панелек и ширина L миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении (патент RU №2204037, МПК⁷ F02C 7/05, B64D 33/02, заявлен 21.02.2000).

К недостаткам данного устройства следует отнести то, что из-за одновременного колебательного перемещения от уровня кромки воздухозаборника вниз на угол α=30-60° с периодом колебаний Т=1,0-3,0 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 местоположения воздухозаборника от поверхности аэродрома и колебательного перемещения панельки нижней панели относительно ее поперечной оси.

Для решения этой задачи в известном устройстве защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащем подвижную нижнюю панель, установленную в корпусе воздухозаборника, имеющую в нижней части панельку, способную к совершению колебательного перемещения вниз на угол а с периодом колебаний Т, выдвижение нижней панели с относительной длиной нижней панели с относительной шириной нижней панели , имеющей в нижней части панельку с относительной длиной панельки нижней панели и с относительной шириной панельки 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, установленную под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника, при этом панелька нижней панели совершает колебательное перемещение в поперечной плоскости нижней панели на угол α_n=25°-30° с периодом колебаний Т=1,0-4,0 с, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - ширина панельки нижней панели, м; d - длина панельки 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.

На фиг. 1 изображен общий вид описываемого устройства защиты, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди, вид А; на фиг. 3 - то же, вид спереди, вид Б; на фиг. 4 - то же, вид сверху, разрез В-В.

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 воздухозаборника 7 летательного аппарата 8, расположенного на поверхности аэродрома 9. На двух задних профилях 5 шарнирно закреплены штоки приводов 10, закрепленные жестко на корпусе воздухозаборника 7. Приводы 10 закрыты обтекателями 11. Нижняя панель 1 имеет в нижней части фиксатор 12 и панельку 13, установленную шарнирно на оси 14, которая соединена с приводом 15.

Нижняя панель 1 выполнена с относительной длиной нижней панели и с относительной шириной нижней панели и имеет в нижней части панельку 13 с относительной длиной панельки нижней панели и с относительной шириной панельки нижней панели где l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - ширина панельки нижней панели, м; d - длина панельки нижней панели, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

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; H - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м.

Нижняя панель 1 установлена под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника 7.

Панелька 13 способна к колебательному перемещению в поперечной плоскости нижней панели 1 на угол α_n=25°-30° с периодом колебаний Т=1,0-4,0 с.

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 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.

Подаются сигналы на привод 15, который начинает перемещать ось 14 с панелькой 13 на угол α_n=25°-30°, которая совершает колебательные перемещения с периодом колебаний Т=1,0-4,0 с.

На поверхности аэродрома 9 вихревые шнуры не образуются, так как они обладают малой интенсивностью, а следовательно, и посторонние предметы не попадают в тракт воздухозаборника 7.

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

В процессе взлета летательного аппарата 8 подаются сигналы на выключение привода 15, при этом фиксатор 12 фиксирует панельку 13 в обводах 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 воздухозаборника 7.

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

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

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 к силовым установкам. Устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов содержит подвижную нижнюю панель (1), установленную в корпусе воздухозаборника, имеющую в нижней части панельку (13). Панель 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. Панелька нижней панели выполнена с возможносью колебательного перемещения в поперечной плоскости нижней панели на угол α_n=25°-30° с периодом колебаний Т=1,0-4,0 с, где λ - длина выдвижения нижней 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. Изобретение повышает эффективность защиты двигателя. 4 ил.

Устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащее подвижную нижнюю панель, установленную в корпусе воздухозаборника, имеющую в нижней части панельку, способную к совершению колебательного перемещения вниз на угол а с периодом колебаний Т, отличающееся тем, что нижняя панель выполнена с относительной длиной нижней панели с относительной шириной нижней панели имеет в нижней части панельку с относительной длиной панельки нижней панели и с относительной шириной панельки 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, при этом панелька нижней панели совершает колебательное перемещение в поперечной плоскости нижней панели на угол α_n=25°-30° с периодом колебаний Т=1,0-4,0 с, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - ширина панельки нижней панели, м; d - длина панельки нижней 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.