Сбрасываемая заглушка сопла воздушно реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата Российский патент 2020 года по МПК F02K1/00 

Изобретение относится к авиационной технике, к конструктивным элементам для двигателей беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА), в частности к таким, как защитные устройства сопел различных типов воздушно-реактивных двигателей - турбореактивных, прямоточных и др. предназначенных для защиты внутренних полостей сопел и турбин двигателей от попадания пыли, грязи и иных посторонних предметов (камней и др.) при применении БПЛА на наружной подвеске носителя в эксплуатации и особенно при рулежке, разбеге при взлете и пробеге при посадке носителя.

Известна принятая за прототип заглушка реактивного двигателя (см. патент №2272925, заявка 2004131580/06 от 01.11.2004). Заглушка содержит привод двустороннего действия, шток стопора двустороннего действия, уплотнительную манжету, крышку заглушки, элемент упора, а привод двустороннего действия состоит из пружины, втулки, корпуса с боковым отверстием, уплотнительных и защитных колец. Особенностью прототипа является то, что привод стопора, трубки, подводящие к нему рабочее тело с переключающим устройствами (клапанами или иными устройствами) и элемент упора закреплены на корпусе реактивного двигателя и остаются на нем после отделения крышки заглушки (что увеличивает массу реактивного двигателя). Монтаж крышки заглушки на реактивный двигатель требуется высокой точности в части увязки отверстия для штока привода стопора и выемки для элемента упора.

Общими существенными признаками, совпадающими с предлагаемым техническим решением, является то, что заглушка содержит привод стопора с уплотнительными и защитными кольцами и крышку заглушки.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача снижения массы БПЛА, упрощение изготовления крышки заглушки и самой заглушки, упрощение монтажа заглушки на фюзеляж БПЛА, предсказуемости отделения заглушки от фюзеляжа БПЛА. Для этого привод стопора, стопор, узлы для отделения заглушки, трубопроводы подвода рабочего тела к стопору и узлам для отделения заглушки, тормозные аэродинамические щитки закреплены на крышке заглушки. При этом в качестве привода стопора применяется газогенератор с пиропатроном и усилительными пороховыми навесками.

Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата (далее - заглушка) представлена на фиг. 1…6.

На фиг. 1 представлен вид сверху на заднюю часть фюзеляжа БПЛА с обтекателем и заглушкой.

На фиг. 2 представлен вид сзади (вид А) на заглушку.

На фиг. 3 представлено сечение Б-Б по газогенератору.

На фиг. 4 представлено сечение В-В по стопору заглушки.

На фиг. 5 представлено сечение В-В по стопору заглушки после его срабатывания.

На фиг. 6 представлено сечение Г-Г по узлу для сброса заглушки.

Представленная на фиг. 1 и 2 заглушка 1 состоит из крышки 2, газогенератора 3, электрожгута 4 (для задействования газогенератора), стандартного отрывного электроразъема 5, стопоров 6, узлов для сброса заглушки 7, аэродинамических тормозных щитков 8, трубопроводов подвода рабочего тела к стопору и узлам для отделения заглушки 9.

Представленный на фиг. 3 газогенератор 3 состоит из корпуса 10, защитных и уплотнительных колец 11, пиропатрона 12 и усилительными пороховыми навесками 13.

Представленный на фиг. 4 стопор 6 состоит из корпуса 14, поршня 15 со штоком 16, уплотнительных и защитных колец 11, разрушаемого элемента 17, гайки 18 с отверстием 19.

Представленный на фиг.6 узел сброса 7 состоит из корпуса 20, газовой камеры 21 и реактивного сопла 22.

Заглушка устанавливается на снятый обтекатель, прижимается к нему технологическим приспособлением, рассверливается отверстие в приливах обтекателя и штоках 16 стопоров 6, устанавливаются разрушаемые элементы 17. При необходимости замены заглушки, по каким-либо причинам, разрушаемый элемент 17 высверливается и в другом месте по окружности устанавливается новый.

Устройство работает следующим образом.

После отцепки БПЛА от носителя от бортовой системы управления выдается сигнал на сброс заглушки. Срабатывает пиропатрон 12 и усилительные пороховые навески 13.

Пороховые газы по трубопроводам 9 поступают к стопорам 6 и узлам сброса 7. В стопоре 6 поршень 15 под давлением пороховых газов смещается, срезая разрушаемый элемент 17. При этом воздух из надпоршневой демпфирующей полости выходит через отверстие 19 гайки 18, исключая резкий удар поршня 15 о гайку 18.

В узлах сброса 7 пороховые газы из газовой камеры 21 выходят через реактивные сопла 22, создавая тягу, и совместно с аэродинамическими щитками 8 обеспечивают быстрый прогнозируемый сброс заглушки вместе с газогенератором, стопором, узлами для отделения заглушки, трубопроводами подвода рабочего тела к стопору, узлам для отделения заглушки и тормозными аэродинамическими щитками. В процессе сброса заглушки происходит расстыковка отрывного электроразъема 5.

Предложенное техническое решение может найти применение в авиации в качестве защитных устройств для сопел различных типов воздушно-реактивных двигателей БПЛА предназначенных для защиты внутренних полостей сопел и турбин двигателей от попадания пыли, грязи и иных посторонних предметов (камней и др.) при применении БПЛА на наружной подвеске носителя в эксплуатации и особенно при рулежке, разбеге при взлете и пробеге при посадке носителя.

Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата содержит газогенератор, стопор, узлы для отделения, трубопроводы и тормозные аэродинамические щитки. Предложенное техническое решение может найти применение в авиации в качестве защитных устройств для сопел различных типов воздушно-реактивных двигателей БПЛА, предназначенных для защиты внутренних полостей сопел и турбин двигателей от попадания пыли, грязи и иных посторонних предметов при применении БПЛА на наружной подвеске носителя в эксплуатации и особенно при рулежке, разбеге при взлете и пробеге при посадке носителя. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата, содержащая привод стопора с уплотнительными и защитными кольцами и крышку заглушки, отличающаяся тем, что приводом стопора является газогенератор, состоящий из корпуса, пиропатрона и усилительных пороховых навесок.

2. Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что стопоры, каждый из которых состоит из корпуса, поршня со штоком, зафиксированным в обтекателе фюзеляжа беспилотного летательного аппарата разрушаемым элементом.

3. Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что заглушка содержит узлы для ее отделения, каждый из которых состоит из корпуса с реактивным соплом.

4. Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что заглушка содержит тормозные аэродинамические щитки.

5. Сбрасываемая заглушка сопла воздушно-реактивного двигателя беспилотного летательного аппарата по п. 1, отличающаяся тем, что газогенератор, стопор, узлы для отделения заглушки, трубопроводы подвода рабочего тела к стопору и узлам для отделения заглушки, тормозные аэродинамические щитки закреплены на крышке заглушки.