Сбрасываемая вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещённого внутри фюзеляжа 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.

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

Особенностью заглушки реактивного двигателя, принятой за прототип, является то, что привод стопора, трубки сдавлением, 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), для обеспечения монтажа крышки заглушки требуется высокая точность изготовления крышки заглушки в части увязки отверстия для штока привода стопора и выемки для элемента упора, сложность монтажа заглушки на реактивный двигатель.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу снижения массы БПЛА, упрощение изготовления крышки заглушки и самой заглушки, упрощение монтажа заглушки на фюзеляж БПЛА, предсказуемости отделения заглушки от фюзеляжа БПЛА.

Для решения данной технической задачи привод стопора и тормозные аэродинамические щитки закреплены на крышке заглушки. При этом в качестве привода стопора применяется пиропривод с пиропатроном.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа являются:

- наличие пироприовода с пиропатроном;

- пиропривод состоит из первого корпуса с поршнем, зафиксированным во втором корпусе разрушаемым элементом, во втором корпусе имеется закрывающий поршень, при этом второй корпус закреплен в обтекателе фюзеляжа беспилотного летательного аппарата;

- наличие тормозных аэродинамических щитков, расположенных в горизонтальной и вертикальной плоскостях заглушки перпендикулярно продольной оси пиропривода.

- закрепление первого корпуса с пиропатроном, электрожгута для пиропатрона, отрывного разъема и тормозных аэродинамических щитков на крышке заглушки.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - снижение полетной массы БПЛА, упрощение изготовления крышки заглушки и самой заглушки, упрощение монтажа заглушки на фюзеляж БПЛА, предсказуемость отделения заглушки от фюзеляжа БПЛА.

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 вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещенного внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата (далее - заглушка) представлена на фиг. 1…7.

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

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

На фиг. 3 представлен вид сзади (вид А) на заглушку и пластину, закрывающую вырез в крышке заглушки для установки прохода корпуса пиропривода, при этом сам пиропривод условно не показан.

На фиг. 4 представлено продольное сечение Б-Б по обтекателю БПЛА и креплению пиропривода к крышке заглушки.

На фиг. 5 представлено продольное сечение В-В по обтекателю БПЛА и прижиму крышки заглушки к торцевой поверхности обтекателя БПЛА.

На фиг. 6 представлено сечение Г-Г по пироприводу.

На фиг. 7 представлено сечение Г-Г после сброса заглушки.

Представленная на фиг. 1, 2, 3, 4, 5 заглушка 1 состоит из крышки заглушки 2, пластины 3, пиропривода 4, тормозных аэродинамических щитков 5, электрожгута 7 к пиропатрону 6, отрывного разъема 8, крепежных винтов 9, прижимного винта 10. Для установки пиропривода 4 в крышке 2 имеется отверстие 11.

В сечении Б-Б (фиг. 4) показаны крышка заглушки 2, пластина 3, пиропривод 4, один из двух крепежный винт 9, фланец 12, винты крепления 13 пиропривода к обтекателю фюзеляжа БПЛА.

В сечении В-В (фиг. 5) показаны крышка заглушки 2, пластина 3, пиропривод 4, прижимной винт 10, фланец 12, винты крепления 13 пиропривода к обтекателю фюзеляжа БПЛА.

В сечении Г-Г (фиг. 6) показан пиропривод 4, с пиропатроном 6, первый корпус с поршнем 14, зафиксированный во втором корпусе 15 разрушаемым элементом 16, во втором корпусе имеется закрывающий поршень 17 с пружиной 18, фиксаторы 19 с пружинами 20, кольцевая канавка 21 для фиксаторов 19, уплотнения 22.

В сечении Г-Г (фиг. 7) показан второй корпус 15 пиропривода после сброса заглушки.

Установка заглушки на обтекатель фюзеляжа БПЛА осуществляется следующим образом: вначале пиропривод 4 скрепляется с крышкой 2 заглушки 1 крепежными винтами 9, вворачиваемыми в резьбовые отверстия фланца 12. Затем пиропривод 4 закрепляется к обтекателю фюзеляжа БПЛА винтами 13 с помощью, например, плавающих самоконтрящихся анкерных гаек, расположенных на втором корпусе 15 пиропривода 4 (фиг. 4). После этого крепежные винты 9 отворачиваются на несколько оборотов, а прижимной винт 10 вворачивается в гнездо фланца 12, прижимая крышку заглушки 3 к торцевой поверхности обтекателя фюзеляж беспилотного летательного аппарата. Крепежные винты 9 заворачиваются и контрятся, например, проволокой с прижимным винтом 10. Устанавливается пластина 3 (на винтах и, например, плавающих анкерных гайках), закрывая отверстие 11 для прохода второго корпуса 15 пиропривода 4 (фиг. 2 и фиг. 3). Устанавливается электрожгут 7 к пиропатрону 6 и стыкуется отрывной разъем 8.

Устройство работает следующим образом.

После отцепки БПЛА от носителя от бортовой системы управления выдается сигнал на сброс заглушки. Срабатывает пиропатрон 6 и пороховые газы по внутреннему каналу поршня первого корпуса 14 поступают во внутреннюю полость второго корпуса 15 пиропривода 4. Под их воздействием срезается разрушаемый элемент 16 и происходит предсказуемый сброс (отделение) заглушки в направлении назад и вниз. Тормозные аэродинамические щитки 5 способствуют стабилизации заглушки в процессе ее сброса (отделения).

Освободившийся закрывающий поршень 17 под действием пружины 18 движется во внутренней полости второго корпуса 15, фиксаторы 19 под действием пружин 20 попадают в кольцевую канавку 21, фиксируя закрывающий поршень 17, который закрывает внутреннюю полость второго корпуса 15 пиропривода 4 (фиг. 6, 7).

Изобретение относится к авиационной технике, к конструктивным элементам для двигателей беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА). Сбрасываемая вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещенного внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, содержит привод стопора с уплотнительными и защитными кольцами и крышку заглушки. При этом приводом стопора является пиропривод, состоящий из двух корпусов - первого корпуса с пиропатроном и поршнем и второго корпуса с закрывающим поршнем. Предлагаемое изобретение решает техническую задачу снижения массы БПЛА, упрощение изготовления крышки заглушки и самой заглушки, упрощение монтажа заглушки на фюзеляж БПЛА, предсказуемости отделения заглушки от фюзеляжа БПЛА. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Сбрасываемая вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещенного внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, содержащая привод стопора с уплотнительными и защитными кольцами и крышку заглушки, отличающаяся тем, что приводом стопора является пиропривод, состоящий из двух корпусов - первого корпуса с пиропатроном и поршнем и второго корпуса с закрывающим поршнем.

2. Сбрасываемая вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещенного внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, по п. 1, отличающаяся тем, что первый корпус пиропривода зафиксирован во втором корпусе разрушаемым элементом, причем во втором корпусе имеется закрывающий поршень, при этом второй корпус закреплен в обтекателе фюзеляжа беспилотного летательного аппарата.

3. Сбрасываемая вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещенного внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, по п. 1, отличающаяся тем, что заглушка содержит тормозные аэродинамические щитки, расположенные в горизонтальной и вертикальной плоскостях заглушки перпендикулярно продольной оси пиропривода.

4. Сбрасываемая вместе с частью пиропривода заглушка сопла двигателя, размещенного внутри фюзеляжа беспилотного летательного аппарата, по п. 1, отличающаяся тем, что первый корпус с пиропатроном, электрожгут для пиропатрона, отрывной разъем и тормозные аэродинамические щитки закреплены на крышке заглушки.