ПРИЕМНАЯ МУФТА Российский патент 2018 года по МПК B64D39/06 F16L37/32 

Настоящее изобретение относится к приемным муфтам для дозаправки летательного аппарата в воздухе.

При дозаправке летательного аппарата в воздухе топливозаправочный летательный аппарат выпускает топливозаправочный шланг, к заднему концу которого прикреплен конус, содержащий приемную муфту и парашют конуса. Парашют конуса стабилизирует топливозаправочный шланг, выпущенный с топливозаправочного летательного аппарата, и обеспечивает усилие торможения.

Заправляемый летательный аппарат оснащен топливозаправочной штангой, которая выступает от заправляемого летательного аппарата. Топливозаправочная штанга содержит сопло, которое расположено на переднем конце этой штанги и выполнено с возможностью сцепления с указанной приемной муфтой. Приемная муфта имеет отверстие для приема топливозаправочной штанги.

При сцеплении топливозаправочной штанги с приемной муфтой воздействие топливозаправочной штанги направлено против усилия торможения, создаваемого конусом. После сцепления, между топливозаправочным летательным аппаратом и заправляемым летательным аппаратом формируется тракт для протекания топлива, проходящий через топливозаправочный шланг, конус и топливозаправочную штангу.

Приемная муфта содержит проходящий через нее топливный канал, образующий тракт для дозаправки заправляемого летательного аппарата, а также клапан для открытия и закрытия этого топливного канала, предотвращающий свободное вытекание топлива из топливозаправочного шланга, когда топливозаправочная штанга заправляемого летательного аппарата не сцеплена с приемной муфтой. Известные приемные муфты содержат клапан тарельчатого типа.

Топливо в топливозаправочном шланге находится при повышенном давлении, что обеспечивает высокую интенсивность подачи топлива в заправляемый летательный аппарат. Давление топлива имеет тенденцию воздействовать на поверхность клапана, смещая его в закрытое положение.

При сцеплении топливозаправочной штанги с приемной муфтой топливозаправочная штанга давит на клапан со сцепляющим усилием, открывая топливный канал. Это сцепляющее усилие должно быть достаточным для преодоления действующего на клапан закрывающего усилия, обусловленного давлением топлива. Следовательно, сцепляющие усилия (нагрузки) могут быть высокими.

В некоторых топливозаправочных системах летательных аппаратов давление топлива внутри топливозаправочного шланга и приемной муфты может быть снижено для снижения сцепляющих нагрузок. Однако это может привести к снижению интенсивности поступления топлива в заправляемый летательный аппарат.

Некоторые топливозаправочные системы летательных аппаратов не способны уменьшить давление топлива внутри топливозаправочного шланга и приемной муфты, что приводит к высоким сцепляющим нагрузкам и, соответственно, требует высоких относительных скоростей между заправляемым летательным аппаратом и топливозаправочным летательным аппаратом для обеспечения полного сцепления. Это может привести к проблемам в случае более крупного заправляемого летательного аппарата из-за расстояния, которое необходимо этому летательному аппарату для замедления после сцепления.

Для всех летательных аппаратов высокая сцепляющая нагрузка (т.е. высокая относительная скорость сцепления) является ограничивающим фактором, приводящим к снижению точности и вероятности полного сцепления.

Настоящее изобретение направлено на решение вышеуказанных проблем.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предлагается приемная муфта для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая основной корпус, содержащий топливный канал для обеспечения возможности протекания топлива через приемную муфту, и клапанный элемент, который выполнен с возможностью перемещения под действием топливозаправочной штанги заправляемого летательного аппарата в направлении против потока из первого положения, в котором топливный канал закрыт, во второе положение, в котором этот топливный канал открыт для обеспечения возможности дозаправки летательного аппарата в воздухе; при этом приемная муфта также содержит камеру, образованную стенкой камеры, причем эта камера отделена от топливного канала и выполнена с возможностью размещения внутри нее части клапанного элемента, когда клапанный элемент перемещается во второе положение, таким образом, что указанная часть клапанного элемента оказывается защищена от воздействия давления в топливном канале, которое имеет тенденцию противодействовать перемещению клапанного элемента во второе положение.

Таким образом обеспечивается возможность повышения давления в топливозаправочной системе в соответствии с требованиями летательного аппарата, подлежащего дозаправке, а также обеспечивается возможность того, чтобы сцепление заправляемого летательного аппарата с приемной муфтой осуществлялось при наиболее подходящей скорости, независимо от давления топлива, используемого для дозаправки заправляемого летательного аппарата.

Указанная стенка камеры может быть расположена в топливном канале. Эта стенка камеры может быть закреплена в топливном канале посредством по меньшей мере одного радиально проходящего рычага. Таким образом, стенка камеры может быть расположена в топливном канале без его блокирования.

Стенка камеры может содержать по меньшей мере одно отверстие. Камера может быть выполнена с возможностью вентилирования посредством этого отверстия, в результате чего обеспечивается возможность вывода текучей среды из камеры, по мере перемещения части клапанного элемента внутрь камеры.

Указанная камера может сообщаться по текучей среде с атмосферой. Эта камера может сообщаться по текучей среде с атмосферой посредством указанного отверстия. Данная камера может сообщаться по текучей среде с атмосферой посредством по меньшей мере одного канала, проходящего между указанным отверстием и атмосферой. Иначе говоря, канал может проходить между отверстием и атмосферой или множество каналов могут проходить между одним или более отверстиями и атмосферой.

Указанный канал может проходить через радиально проходящий рычаг. Множество каналов могут проходить через один или более радиально проходящих рычагов. Иначе говоря, более одного радиально проходящего рычага могут иметь канал, проходящий через них, или множество каналов могут проходить через радиально проходящий рычаг, или возможна некоторая комбинация этих вариантов.

Клапанный элемент может содержать трубчатый клапан. Участок указанной части клапанного элемента, которая размещается внутри указанной камеры, когда этот клапанный элемент перемещается во второе положение, может быть размещен внутри камеры в первом положении.

Приемная муфта может содержать первое уплотнение для изоляции камеры от топливного канала; при этом указанное первое уплотнение расположено на одном из клапанного элемента и стенки камеры и выполнено с возможностью плотного прижатия к другому из клапанного элемента и стенки камеры. Клапанный элемент может быть круглым в поперечном сечении. Первое уплотнение может представлять собой кольцевое уплотнение.

Основной корпус приемной муфты может содержать клапанное седло, а клапанный элемент может содержать уплотняющую часть, выполненную с возможностью плотного прижатия к клапанному седлу, когда клапанный элемент находится в первом положении. Эта уплотняющая часть предпочтительно содержит второе уплотнение.

Поверхность стенки камеры, обращенная к топливному каналу, может иметь такую форму, чтобы минимизировать возмущения потока топлива через этот топливный канал. Часть поверхности стенки камеры, обращенной к топливному каналу, предпочтительно является гладкой. Часть поверхности стенки камеры, обращенной к топливному каналу, может быть скошенной.

Приемная муфта может содержать смещающее средство для смещения клапанного элемента в первое положение. Это смещающее средство может содержать упругий элемент. Предпочтительно, смещающее средство представляет собой пружину. Предпочтительно, эта пружина представляет собой винтовую пружину. Смещающее средство может быть выполнено с возможностью действия между внутренней поверхностью стенки камеры и клапанным элементом. Смещающее средство может быть закреплено на стенке камеры. Смещающее средство может оказывать воздействие на поверхность клапанного элемента, обращенную к камере.

Поверхность клапанного элемента, обращенная к камере, может содержать поднутренную часть для размещения смещающего средства на поверхности клапанного элемента. Поверхность клапанного элемента, обращенная к камере, может содержать выступающую часть для размещения смещающего средства на поверхности клапанного элемента.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предлагается система шланг-конус для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая вышеописанную приемную муфту.

Приемная муфта согласно второму аспекту настоящего изобретения может иметь любой из дополнительных отличительных признаков, описанных выше в отношении приемной муфты согласно вышеописанному первому аспекту настоящего изобретения, или любую их комбинацию.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предлагается топливозаправочный летательный аппарат, содержащий систему шланг-конус для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащую вышеописанную приемную муфту.

Приемная муфта согласно третьему аспекту настоящего изобретения может иметь любой из дополнительных отличительных признаков, описанных выше в отношении приемной муфты согласно вышеописанному первому аспекту настоящего изобретения, или любую их комбинацию.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, предлагается приемная муфта для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая основной корпус, содержащий топливный канал для обеспечения возможности протекания топлива через приемную муфту, и клапанный элемент, который выполнен с возможностью перемещения под действием топливозаправочной штанги заправляемого летательного аппарата в направлении против потока из первого положения, в котором топливный канал закрыт, во второе положение, в котором топливный канал открыт, для обеспечения возможности дозаправки летательного аппарата в воздухе; при этом приемная муфта дополнительно содержит камеру, образованную стенкой камеры; причем камера отделена от топливного канала и выполнена с возможностью размещения внутри нее части клапанного элемента, когда этот клапанный элемент перемещается во второе положение, таким образом, что указанная часть клапанного элемента оказывается защищена от воздействия давления в топливном канале, которое имеет тенденцию противодействовать перемещению клапанного элемента во второе положение, при этом приемная муфта содержит первое уплотнение для изоляции камеры от топливного канала, которое расположено на одном из клапанного элемента и стенки камеры и выполнено с возможностью плотного прижатия к другому из клапанного элемента и стенки камеры.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, предлагается приемная муфта для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая основной корпус, содержащий топливный канал для обеспечения возможности протекания топлива через приемную муфту, и клапанный элемент, который выполнен с возможностью перемещения под действием топливозаправочной штанги заправляемого летательного аппарата в направлении против потока из первого положения, в котором топливный канал закрыт, во второе положение, в котором топливный канал открыт, для обеспечения возможности дозаправки летательного аппарата в воздухе; при этом приемная муфта дополнительно содержит камеру, образованную стенкой камеры; причем камера отделена от топливного канала и выполнена с возможностью размещения внутри нее части клапанного элемента, когда он перемещается во второе положение, таким образом, что указанная часть клапанного элемента оказывается защищена от воздействия давления в топливном канале, которое имеет тенденцию противодействовать перемещению клапанного элемента во второе положение, при этом приемная муфта содержит по меньшей мере один радиально проходящий рычаг, а стенка камеры закреплена внутри указанного топливного канала посредством этого по меньшей мере одного радиально проходящего рычага, который содержит по меньшей мере один канал, проходящий через этот рычаг, и стенка камеры содержит отверстие, посредством которого эта камера сообщается по текучей среде с указанным по меньшей мере одним каналом, который сообщается по текучей среде с атмосферой.

Далее, при помощи неограничительных примеров, будут описаны практические варианты настоящего изобретения, представленные со ссылкой на сопроводительные чертежи, из которых:

Фиг. 1 показывает систему для дозаправки летательного аппарата в воздухе;

Фиг. 2 показывает местный вид системы топливозаправочный шланг-конус;

Фиг. 3 показывает заправляемый летательный аппарат, оснащенный оборудованием для дозаправки в воздухе;

Фиг. 4 показывает известную приемную муфту в закрытом положении и часть топливозаправочной штанги;

Фиг. 5 показывает изображенную на фиг. 4 приемную муфту в открытом положении;

Фиг. 6 показывает вариант приемной муфты, соответствующий настоящему изобретению, в закрытом положении и часть топливозаправочной штанги;

И фиг. 7 показывает изображенную на фиг.6 приемную муфту в открытом положении.

Фиг. 1-3 показывают типовую систему дозаправки летательного аппарата в воздухе, описанную во вводной части. Согласно этой системе, с топливозаправочного летательного аппарата 2 развернут шланг 4 с конусом 6, которые используются для дозаправки заправляемого летательного аппарата 8, содержащего топливозаправочную штангу 10. Конус 6 может содержать стандартную приемную муфту 12 или приемную муфту 12', выполненную согласно настоящему изобретению (как более подробно описано ниже), и парашют 14 конуса, предусмотренный вокруг этой приемной муфты 12/12'. Топливозаправочная штанга 10 содержит основной корпус 16 и сопло 18.

Фиг .4 и 5 более подробно показывают известную приемную муфту 12 и ее стыковку с топливозаправочной штангой 10. Приемная муфта 12 имеет отверстие 15 для приема топливозаправочной штанги 10, основной корпус 17, содержащий топливный канал 28, и тарельчатый клапанный элемент 20, расположенный в топливном канале 28. Клапанный элемент 20 выполнен с возможностью закрытия топливного канала 28, когда приемная муфта 12 не сцеплена с заправляемым летательным аппаратом 8, чтобы предотвратить свободное вытекание из нее топлива наружу.

Клапанный элемент 20 имеет возможность перемещения между первым положением (показано на фиг. 4), в котором топливный канал 28 закрыт, и вторым положением (показано на фиг. 5), в котором топливный канал 28 открыт для обеспечения возможности дозаправки заправляемого летательного аппарата 8. Клапанный элемент 20 имеет возможность перемещения из первого положения во второе положение, против направления потока, при введении топливозаправочной штанги 10 через отверстие 15, что приводит к созданию пути протекания топлива через приемную муфту 12.

Клапанный элемент 20 содержит обращенную вперед поверхность 22 и сцепляющуюся с соплом часть 24. Здесь «обращенный вперед» означает, что данный элемент обращен по существу в направлении, в котором приемная муфта 12 будет перемещаться в полете, будучи развернутой с топливозаправочного летательного аппарата 2.

Наконечник 19 сопла 18 имеет округлый внешний профиль, при этом сцепляющаяся с соплом часть 24 соответствует по форме профилю внешней поверхности соплового наконечника 19 с тем, чтобы при прохождении сопла 18 внутрь приемной муфты 12 через отверстие 15, сопловой наконечник 19 был прижат с плотной посадкой к сцепляющейся с соплом части 24 клапанного элемента 20.

Когда сопло 18 вставлено внутрь приемной муфты 12, сопловой наконечник 19 давит на сцепляющуюся с соплом часть 24 и смещает клапанный элемент 20 из первого положения в направлении второго положения, формируя путь для протекания среды между клапанным элементом 20 и внутренними стенками топливного канала 28 и обеспечивая возможность того, чтобы топливо внутри топливозаправочного шланга 4 и топливного канала 28 протекало в обход клапанного элемента 20 внутрь сопла 18, в результате чего происходит дозаправка заправляемого летательного аппарата 8. Путь протекания топлива обозначен на фиг.5 стрелкой 30.

Основной корпус 17 содержит клапанное седло, в которое при нахождении в первом положении упирается часть клапанного элемента 20, закрывая топливный канал 28. В приемной муфте 12, показанной на фиг.4, клапанное седло представляет собой часть внутренней стенки топливного канала 28. В уплотняющей части клапанного элемента 20 предусмотрено уплотнение 50 для эффективной герметизации топливного канала 28.

В качестве смещающего средства, расположенного в топливном канале 28, в нем предусмотрена винтовая пружина 26, предназначенная для смещения клапанного элемента 20 в направлении первого положения. Эта винтовая пружина 26 приводится в действие между пластиной 27, установленной в топливном канале 28 с помощью кронштейнов, и обращенной вперед поверхностью 22, побуждая клапанный элемент 20 смещаться в направлении первого положения.

На фиг. 4 можно видеть, что обращенная вперед поверхность 22 клапанного элемента 20 подвержена воздействию давления топлива в топливном канале 28 приемной муфты 12. Таким образом усилие, прикладываемое к клапанному элементу 20 в результате действия этого давления, будет иметь тенденцию сместить клапан 20 в направлении первого положения, т.е. направлении закрытия клапана.

При сцеплении сопла 18 с приемной муфтой 12 относительная скорость между заправляемым летательным аппаратом 8 и топливозаправочным летательным аппаратом 2 (а, следовательно, приемной муфтой 12) приводит к возникновению сцепляющего усилия между соплом 18 и приемной муфтой 12. Оно также именуется сцепляющей нагрузкой.

Сцепляющее усилие должно быть достаточным для преодоления как смещающего усилия, оказываемого на клапанный элемент 20 винтовой пружиной 26, так и усилия, оказываемого на клапанный элемент 20 давлением в топливном канале 28, чтобы клапанный элемент 20 можно было переместить в направлении против потока для обеспечения возможности дозаправки заправляемого летательного аппарата 8.

При выведении топливозаправочной штанги 10 из зацепления с приемной муфтой 12 сопло 18 отводится от приемной муфты 12, а винтовая пружина 26 принуждает клапанный элемент 20 разместиться на пути протекания топлива, образованном в топливном канале 28, что приводит к закрытию топливного канала 28. Это позволяет перекрыть поток топлива через приемную муфту 12.

Как указано во вводной части, сцепляющая нагрузка, создаваемая давлением топлива и действующая на клапан во время сцепления, может вызывать проблемы. Фиг. 6 и 7 показывают усовершенствованную приемную муфту 12' согласно настоящему изобретению. В этой усовершенствованной приемной муфте 12' тенденция давления в топливном канале 28 противодействовать смещению клапанного элемента в направлении второго положения уменьшена благодаря ограждению части клапанного элемента от воздействия этого давления.

Усовершенствованная приемная муфта 12', показанная на фиг. 6 и 7, в большинстве аспектов аналогична известной приемной муфте 12, показанной на фиг. 4 и 5 и описанной выше. Различия состоят в конфигурации клапанного элемента 32 и в наличии камеры 34 внутри топливного канала 28, как более подробно описано ниже. Для обозначения частей усовершенствованной приемной муфты 12' и сопла 18, которые являются общими с приемной муфтой 12 и соплом 18, показанными на фиг. 4 и 5, на фиг. 6 и 7 использованы те же самые номера позиций. Подробное описание совпадающих частей опущено для краткости.

Внутренние размеры усовершенствованной приемной муфты 12' выбраны таким образом, чтобы эту приемную муфту 12' можно было использовать с известными топливозаправочными штангами 10 и топливозаправочными соплами 18 при сохранении описанных здесь преимуществ.

Усовершенствованная приемная муфта 12' содержит основной корпус 17', содержащий топливный канал 28 и клапанный элемент 32 для открытия и закрытия этого топливного канала 28. Аналогично известной приемной муфте 12, описанной выше, клапанный элемент 32 усовершенствованной приемной муфты 12' выполнен с возможностью перемещения (под действием топливозаправочной штанги 10) в направлении против потока из первого положения (см. фиг. 6), в котором топливный канал 28 закрыт, во второе положение (см. фиг. 7), в котором топливный канал 28 открыт, с обеспечением тем самым возможности дозаправки заправляемого летательного аппарата 8.

Как показано на фиг. 6 и 7, приемная муфта 12' содержит камеру 34, образованную стенкой 36 камеры, которая расположена в топливном канале 28, но отделена от него. В варианте, показанном на фиг. 6 и 7, отсутствует сообщение по текучей среде между камерой 34 и топливным каналом 28. Как следствие, колебания давления в топливном канале 28 не будут воспроизводиться в камере 34.

Стенка 36 камеры закреплена в топливном канале 28 посредством множества радиально проходящих рычагов 38, которые проходят поперек топливного канала 28, но не блокируют его. Можно предположить, что в данном варианте изобретения эти рычаги установлены «паукообразно». В альтернативном случае может быть предусмотрен единственный радиально проходящий рычаг.

Внутри указанной камеры 34 размещается часть клапанного элемента 32, когда этот клапанный элемент перемещается в направлении второго положения. Это ограждает указанную часть клапанного элемента 32 от действия давления в топливном канале 28.

Клапанный элемент 32 содержит обращенную вперед поверхность 42, сцепляющуюся с соплом часть 44, по существу цилиндрическую внешнюю часть 46 и фланцевую часть 47. Часть клапанного элемента 32, размещаемая внутри камеры 34, когда клапанный элемент 32 перемещается в направлении второго положения, содержит участок по существу цилиндрической внешней части 46.

Участок части клапанного элемента 32, которая размещается внутри камеры 34, когда клапанный элемент 32 перемещается в направлении второго положения, размещается внутри камеры 34 и при первом положении, как показано на фиг. 6. Таким образом, этот участок клапанного элемента 32 защищается от давления в топливном канале 28 также и в первом положении.

Предусмотрены каналы 40, которые проходят через радиально проходящие рычаги 38 между камерой 34 и атмосферой. Соответственно, в данном варианте изобретения камера 34 находится по существу под атмосферным давлением.

При вентиляции камеры 34 (здесь - посредством каналов 40) текучая среда внутри камеры 34 может выводиться из этой камеры 34, когда клапанный элемент 32 перемещается в камеру 34. Это способствует предотвращению нарастания давления в камере 34, которое могло бы противодействовать последующему перемещению клапанного элемента 32 в камеру 34.

В указанном втором положении клапанный элемент 32 расположен на расстоянии от внутренних стенок топливного канала 28, образуя путь протекания, проходящий по стенке 36 камеры за клапанный элемент 32 (как показано стрелкой 54 на фиг. 7), т.е. образуя путь протекания через усовершенствованную приемную муфту 12' и сопло 18 в заправляемый летательный аппарат 8.

В первом положении, показанном на фиг. 6, по существу цилиндрическая внешняя часть 46 по меньшей мере частично открыта в топливный канал 28, в то время как обращенная вперед поверхность 42 защищена от воздействия давления в топливном канале 28 при помощи стенки 36 камеры. Фланцевая часть 47 также открыта в топливный канал 28. Давление в топливном канале 28 будет иметь тенденцию создавать усилие на открытую часть клапанного элемента 32, т.е. на по существу цилиндрическую внешнюю часть 46. Однако это будет иметь место в направлении, которое по существу перпендикулярно направлению открытия клапанного элемента 32. Давление в топливном канале 28 будет также иметь тенденцию создавать усилие на фланцевую часть 47 параллельно направлению открытия клапанного элемента 32. Однако, поскольку площадь фланцевой области 47 мала, это усилие также будет мало. Данное усилие будет намного меньше, чем усилие на обращенную вперед поверхность 22 клапанного элемента 20 известной приемной муфты 12, подверженной такому же давлению.

Во втором положении, показанном на фиг. 7, обращенная вперед поверхность 42 также защищена стенкой 36 камеры, но по сравнению с первым положением внутри камеры 34 дополнительно размещена по существу цилиндрическая внешняя часть 46.

Это снижает тенденцию давления в топливном канале 28 противодействовать перемещению клапанного элемента 32 в направлении второго положения, т.е. открытию клапана. Иначе говоря, защитное действие стенки 36 камеры снижает тенденцию давления в топливном канале 28 создавать усилие на клапанный элемент 32 в направлении, противоположном направлению открытия этого клапанного элемента 32.

Когда клапанный элемент 32 усовершенствованной муфты 12' находится в первом положении, как показано на фиг. 6, обращенная вперед поверхность 42 и сцепляющаяся с соплом часть 44 клапанного элемента 32 по существу подвержены действию атмосферного давления. Таким образом, результирующее усилие, действующее на клапанный элемент 32, которое обусловлено давлением, действующим на обращенную вперед поверхность 42 и сцепляющуюся с соплом часть 44, будет очень малым или приблизительно равным нулю. Следовательно, для открытия клапанного элемента 32 сопло 18 должно прикладывать направленное вперед усилие к клапанному элементу 32 с тем, чтобы преодолеть смещающее усилие винтовой пружины 48, но не должно преодолевать дополнительное усилие, обусловленное давлением топлива в топливном канале 28 и непосредственно действующее на обращенную вперед поверхность 42 клапанного элемента 32.

Поэтому сцепляющая нагрузка не чувствительна к давлению в топливном канале 28, и усилие, необходимое для открытия клапана, может быть задано таким образом, чтобы сцепление заправляемого летательного аппарата 8 с усовершенствованной муфтой 12' могло быть осуществлено при наиболее подходящих скоростях (т.е. сцепляющих нагрузках), без необходимости изменения давления в топливном канале 28 и топливозаправочном шланге 4 для адаптации к другому заправляемому летательному аппарату 8. Таким образом, давление в топливном канале 28 и топливозаправочном шланге 4 может быть оптимизировано для обеспечения максимальной интенсивности подачи топлива из топливозаправочного летательного аппарата 2 в заправляемый летательный аппарат 8.

Сцепляющаяся с соплом часть 44 усовершенствованной приемной муфты 12' выполнена с возможностью взаимодействия с сопловым наконечником 19, как это описано выше со ссылкой на фиг. 4. Известная сцепляющаяся с соплом часть 24 имеет выступающий назад профиль, который по существу повторяет форму соплового наконечника 19 и подвержен действию давления в топливном канале 28. В отличие от этого, сцепляющаяся с соплом часть 44 усовершенствованной приемной муфты 12' имеет выступающий назад профиль, который повторяет форму цилиндра (т.е. по существу цилиндрической внешней части 46) и может по меньшей мере частично размещаться внутри камеры 34.

В варианте, показанном на фиг. 6 и 7, клапанный элемент 32 может рассматриваться как трубчатый клапан.

Как и в случае известной приемной муфты 12, внутри усовершенствованной приемной муфты 12' расположено смещающее средство, предназначенное для смещения клапанного элемента 32 в направлении первого положения. В варианте, показанном на фиг. 6 и 7, это смещающее средство представляет собой винтовую пружину 48. В отличие от известной приемной муфты 12, в приемной муфте 12', показанной на фиг.6 и 7, винтовая пружина 48 расположена внутри камеры 34 и действует между внутренней поверхностью стенки 36 камеры и обращенной вперед поверхностью 42 клапанного элемента 32. В данном варианте винтовая пружина 48 закреплена на стенке 36 камеры внутри камеры 34.

Обращенная вперед поверхность 42 имеет профиль поверхности, который способствует размещению винтовой пружины 48 с упором в эту обращенную вперед поверхность 42. Как можно видеть на фиг. 6, обращенная вперед поверхность 42 имеет выемку, внутри которой размещен один конец винтовой пружины 48. В альтернативном варианте обращенная вперед поверхность 42 может иметь выступ, вокруг которого расположена пружина 48.

С внешней, в радиальном направлении, стороны по существу цилиндрической части 46 клапанного элемента 32 предусмотрено кольцевое уплотнение 52. Это кольцевое уплотнение 52 изолирует камеру 34 от топливного канала 28. В варианте, показанном на фиг. 6 и 7, кольцевое уплотнение 52 расположено на внутренней части стенки 36 камеры.

В варианте, показанном на фиг. 6 и 7, стенка 36 камеры расположена по центру диаметра топливного канала 28. Это обстоятельство позволяет топливу равномерно обтекать стенку 36 камеры (см. стрелки 54 на фиг. 7), что способствует сохранению стабильности конуса во время процесса дозаправки. Стенка 36 камеры содержит поверхность 56, которая обращена к топливному каналу 28 и имеет такую форму, чтобы минимизировать возмущения потока топлива, протекающего через топливный канал 28 и вокруг стенки 36 камеры. В данном варианте изобретения поверхность 56 стенки 36 камеры имеет гладкий профиль. В варианте, показанном на фиг. 6 и 7, поверхность 56 стенки 36 камеры является скошенной.

Если система шланг-конус, содержащая конус 6, или топливозаправочный летательный аппарат 2, содержащий эту систему шланг-конус, имеют в своем составе приемную муфту 12' по настоящему изобретению, то указанные система шланг-конус и топливозаправочный летательный аппарат 2 также становятся воплощающими в себя настоящее изобретение.

Изобретение относится к устройствам дозаправки в воздухе летательных аппаратов. Приемная муфта (6) для дозаправки топливом в воздухе содержит основной корпус (17'), топливный канал (28), камеру (34). Для открытия и закрытия этого топливного канала (28) предусмотрен клапанный элемент (32). Стенка (36) камеры содержит отверстие. При этом камера (34) сообщается по текучей среде с атмосферой посредством канала (40), проходящего между отверстием и атмосферой. Кроме того, камера (34) выполнена с возможностью вентилирования с помощью упомянутого отверстия и вывода текучей среды из камеры, по мере перемещения в нее части клапанного элемента (32). Изобретение обеспечивает возможность сцепления заправляемого летательного аппарата с приемной муфтой при наиболее подходящей скорости, независимо от давления топлива, используемого для дозаправки заправляемого летательного аппарата. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Приемная муфта для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая основной корпус, содержащий топливный канал для обеспечения возможности протекания топлива через приемную муфту и клапанный элемент, который выполнен с возможностью перемещения под действием топливозаправочной штанги заправляемого летательного аппарата в направлении против потока из первого положения, в котором топливный канал закрыт, во второе положение, в котором топливный канал открыт для обеспечения возможности дозаправки летательного аппарата в воздухе; камеру, образованную стенкой камеры, причем камера отделена от топливного канала и выполнена с возможностью размещения внутри нее части клапанного элемента, когда клапанный элемент перемещается во второе положение, таким образом, что указанная часть клапанного элемента оказывается защищена от воздействия давления в топливном канале, которое имеет тенденцию противодействовать перемещению клапанного элемента во второе положение, причем стенка камеры содержит по меньшей мере одно отверстие, а камера сообщается по текучей среде с атмосферой посредством по меньшей мере одного канала, проходящего между указанным отверстием и атмосферой, при этом камера выполнена с возможностью вентилирования с помощью этого отверстия, в результате чего обеспечивается возможность вывода текучей среды из камеры, по мере перемещения части клапанного элемента в камеру.

2. Приемная муфта по п. 1, в которой стенка камеры закреплена в топливном канале посредством по меньшей мере одного радиально проходящего рычага, через который проходит канал.

3. Приемная муфта по п. 1 или 2, в которой клапанный элемент содержит трубчатый клапан.

4. Приемная муфта по п. 1 или 2, в которой участок указанной части клапанного элемента размещен внутри камеры в первом положении.

5. Приемная муфта по п. 1 или 2, содержащая первое уплотнение для изоляции камеры от топливного канала; при этом указанное первое уплотнение расположено на одном из клапанного элемента и стенки камеры и выполнено с возможностью плотного прижатия к другому из клапанного элемента и стенки камеры.

6. Приемная муфта по п. 1 или 2, в которой поверхность стенки камеры, обращенная к топливному каналу, имеет такую форму, чтобы минимизировать возмущения потока топлива через топливный канал.

7. Приемная муфта по п. 6, в которой часть поверхности стенки камеры, обращенной к топливному каналу, является гладкой.

8. Приемная муфта по п. 6, в которой часть поверхности стенки камеры, обращенной к топливному каналу, является скошенной.

9. Приемная муфта по любому из пп. 1, 2, 7, 8, которая содержит смещающее средство для смещения клапанного элемента в первое положение, причем смещающее средство представляет собой винтовую пружину, расположенную в камере и выполненную с возможностью действия между внутренней поверхностью стенки камеры и поверхностью клапанного элемента, обращенной к камере.

10. Приемная муфта по п. 9, в которой смещающее средство закреплено на стенке камеры внутри этой камеры.

11. Приемная муфта по п. 9, в которой поверхность клапанного элемента, обращенная к камере, содержит поднутренную часть для размещения смещающего средства на поверхности клапанного элемента.

12. Приемная муфта по п. 9, в которой поверхность клапанного элемента, обращенная к камере, содержит выступающую часть для размещения смещающего средства на поверхности клапанного элемента.

13. Система шланг-конус для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая приемную муфту по любому из предыдущих пунктов.

14. Топливозаправочный летательный аппарат, содержащий систему шланг-конус для дозаправки летательного аппарата в воздухе, которая содержит приемную муфту по любому из предыдущих пунктов.

15. Приемная муфта для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая основной корпус, содержащий топливный канал для обеспечения возможности протекания топлива через приемную муфту, и клапанный элемент, который выполнен с возможностью перемещения под действием топливозаправочной штанги заправляемого летательного аппарата в направлении против потока из первого положения, в котором топливный канал закрыт, во второе положение, в котором топливный канал открыт, для обеспечения возможности дозаправки летательного аппарата в воздухе; при этом приемная муфта дополнительно содержит камеру, образованную стенкой камеры; причем камера отделена от топливного канала и выполнена с возможностью размещения внутри нее части клапанного элемента, когда этот клапанный элемент перемещается во второе положение, таким образом, что указанная часть клапанного элемента оказывается защищена от воздействия давления в топливном канале, которое имеет тенденцию противодействовать перемещению клапанного элемента во второе положение, при этом данная приемная муфта содержит первое уплотнение для изоляции камеры от топливного канала, которое расположено на одном из клапанного элемента и стенки камеры и выполнено с возможностью плотного прижатия к другому из клапанного элемента и стенки камеры.

16. Приемная муфта для дозаправки летательного аппарата в воздухе, содержащая основной корпус, содержащий топливный канал для обеспечения возможности протекания топлива через приемную муфту, и клапанный элемент, который выполнен с возможностью перемещения под действием топливозаправочной штанги заправляемого летательного аппарата из первого положения, в котором топливный канал закрыт, во второе положение, в котором топливный канал открыт для обеспечения возможности дозаправки летательного аппарата в воздухе; при этом приемная муфта дополнительно содержит камеру, образованную стенкой; причем камера отделена от топливного канала и выполнена с возможностью размещения внутри нее части клапанного элемента, когда он перемещается во второе положение, таким образом, что указанная часть клапанного элемента оказывается защищена от воздействия давления в топливном канале, которое имеет тенденцию противодействовать перемещению клапанного элемента во второе положение, при этом приемная муфта содержит по меньшей мере один радиально проходящий рычаг, а стенка камеры закреплена внутри топливного канала посредством этого по меньшей мере одного радиально проходящего рычага, который содержит по меньшей мере один канал, проходящий через данный рычаг, и стенка камеры содержит отверстие, посредством которого камера сообщается по текучей среде с указанным по меньшей мере одним каналом, который сообщается по текучей среде с атмосферой.