Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой беспилотного летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем Российский патент 2020 года по МПК F02C7/55 

Изобретение относится к авиационной технике, к конструктивным элементам для двигателей беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА), в частности к таким, как воздухозаборные устройства и защитные устройства различных типов воздушно-реактивных двигателей - турбореактивных, прямоточных и др.

Известно воздухозаборное устройство с заглушкой воздушно-реактивного двигателя (далее - ВРД), (патент №137 339 от 10.02.2014 г.), в котором заглушка расположена на входе в воздухозаборное устройство, имеет обтекаемую аэродинамическую форму, выполнена сбрасываемой и содержит пиротолкатель для ее сброса, пиротолкатель состоит из корпуса, газогенератора с дроссельной шайбой, сбрасываемого с заглушкой поршня, разрушаемого элемента фиксации и толкающего поршня, при этом толкающий поршень в конце хода закрывает своим торцом канал расположения сбрасываемого с заглушкой поршня, а поверхность торца совпадает с наружной поверхностью воздухозаборного устройства.

Общими существенными признаками, совпадающими с предлагаемым техническим решением, является то, что устройство содержит заглушку, расположенную на входе в воздухозаборное устройство, заглушка выполнена сбрасываемой и содержит пиротолкатель для ее сброса. Пиротолкатель состоит из корпуса, газогенератора, сбрасываемого с заглушкой поршня, разрушаемого элемента фиксации и толкающего поршня.

Особенностью данного воздухозаборного устройства с заглушкой ВРД является то, что это устройство с расположением газогенератора перпендикулярно продольной оси пиротолкателя занимает большое пространство в отсеке БПЛА, его невозможно применять в случае если отсек, в котором размещено данное устройство является, например, топливным баком. Кроме этого, для установки устройства или замены газогенератора требуется наличие люка на отсеке, что усложняет конструкцию отсека, сборку отсека и ухудшает эксплуатационные характеристики летательного аппарата. Кроме этого, сбрасываемый поршень имеет только один направляющий элемент, что может привести к его перекосам или заклиниванию, а толкающий поршень не зафиксирован в корпусе пиротолкателя.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача увеличения полезного объема отсека БПЛА, возможность размещения пиротолкателя с газогенератором в отсеке топливного бака БПЛА, обеспечения заданной поверхности воздухозаборного устройства (теоретического контура) в зоне установки ниши и пиротолкателя с газогенератором, повышения надежности срабатывания пиртолкателя, улучшения эксплуатационных характеристик БПЛА.

Для решения данной технической задачи в воздухозаборном БПЛА с ВРД заглушка расположена на входе в воздухозаборное устройство, выполнена сбрасываемой, содержит пиротолкатель который состоит из корпуса, газогенератора, сбрасываемого с заглушкой поршня, разрушаемого элемента фиксации и толкающего поршня, при этом толкающий поршень в конце хода закрывает своим торцом канал расположения сбрасываемого с заглушкой поршня, при этом поверхность торца толкающего поршня совпадает с наружной поверхностью воздухозаборного устройства. Газогенератор пиротолкателя расположен в одном корпусе с пиротолкателем параллельно продольной оси пиротолкателя.

Отличительным признаком предлагаемого устройства является то, что газогенератор пиротолкателя расположен в одном корпусе с пиротолкателем параллельно продольной оси пиротолкателя, в корпусе пиротолкателя имеются упорная втулка, связанная с толкающим поршнем разрушаемым элементом и упор, пиротолкатель с газогенератором расположены в герметичной нише, закрепленной на воздухозаборном устройстве и являющейся элементом конструкции воздухозаборного устройства, фланец корпуса пиротолкателя закреплен на герметичной нише и является элементом поверхности воздухозаборного устройства.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными достигается следующий технический результат - увеличение полезного объема отсека БПЛА (за счет размещения газогенератора в одном корпусе с пиротолкателем параллельно продольной оси пиротолкателя), возможность размещения пиротолкателя с газогенератором в отсеке топливного бака БПЛА, обеспечение заданной поверхности воздухозаборного устройства (теоретического контура) в зоне установки ниши и пиротолкателя с газогенератором, повышение надежности срабатывания пиротолкателя, улучшению эксплуатационных характеристик БПЛА.

Предложенное техническое решение может найти применение в авиации для воздухозаборных устройств и защитных устройств для различных типов ВРД БПЛА.

Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой БПЛА с воздушно-реактивным двигателем представлено на фиг. 1, 2, 3,4.

На фиг. 1 представлено продольное сечение воздухозаборного устройства со сбрасываемой заглушкой и пиротолкателем.

На фиг. 2 представлено продольное сечение воздухозаборного устройства после сброса заглушки.

На фиг. 3 представлен выносной элемент А в увеличенном масштабе, на котором показана герметичная ниша и размещенный в ней пиротолкателем с газогенератором.

На фиг. 4 представлен выносной элемент Б в увеличенном масштабе, на котором показано крепление сбрасываемой заглушки к пиротолкателю.

Представленное на фиг. 1 воздухозаборное устройство (далее - ВЗУ) имеет сбрасываемую заглушку 1, пиротолкатель 2 с газогенератор 3, герметичную нишу 4 и трубкой 5 для прокладки электрожгута для газогенератора 3. Электросоединитель и электрожгут для газогенератора не показаны. При этом фланец корпуса 6 пиротолкателя 2 имеет резьбовые отверстия 17, крепится к герметичной нише 4 винтами 16 и является элементом поверхности ВЗУ.

Представленный на фиг. 3 пиротолкатель 2 состоит из корпуса 6 с дроссельным отверстием 7, сбрасываемого поршня 8 со срезным элементом 9, и вилкой 10, толкающего поршня 11 с уплотнительными кольцами 12, упорной втулкой 13 и срезным элементом 14, упора 15 с уплотнительными кольцами 12. Упорная втулка 13 является направляющим элементом для сбрасываемого поршня 8 при его движении в корпусе 6 пиротолкателя 2, а после ухода сбрасываемого поршня 8 обеспечивает закрытие отверстия в корпусе 6 пиротолкателя, а упор 15 обеспечивает неподвижность толкающего поршня при эксплуатации.

Представленная на фиг. 4 заглушка 1 имеет резьбовую втулку 18, ухо 19 с резьбовой частью и контровочной шайбой 20.

Ухо 19 состыковано с вилкой 10 сбрасываемого поршня 8, а с помощью резьбовой втулки 18 происходит подтяжка сбрасываемой заглушки 1 к корпусу ВЗУ.

Устройство работает следующим образом.

После срабатывания газогенератора 3 продукты сгорания пороха под давлением поступают через дроссельное отверстие 7 в надпоршневую полость толкающего поршня 11. Под их воздействием происходит разрушение срезного элемента 9 и далее - совместное перемещение толкающего поршня 11 со сбрасываемым поршнем 8 и заглушкой 1. Происходит безударное отделение заглушки 1 со сбрасываемым поршнем 8 от ВЗУ. После этого упорная втулка 13 упирается в буртик корпуса 6 пиротолкателя 2, срезной элемент 14 разрушается, толкающий поршень 11 перемещается до упора в упорную втулку 13 и обеспечивает закрытие отверстия в корпусе пиротолкателя.

Изобретение относится к авиационной технике, к конструктивным элементам для двигателей беспилотных летательных аппаратов (далее - БПЛА), в частности к таким, как воздухозаборные устройства и защитные устройства различных типов воздушно-реактивных двигателей - турбореактивных, прямоточных и др. Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой беспилотного летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем имеет сбрасываемую заглушку на входе в воздухозаборное устройство, пиротолкатель с газогенератором, расположенные в герметичной нише, являющейся элементом поверхности воздухозаборного устройства, разрушаемого элемента фиксации, поршня в корпусе и толкающего поршня, поверхность торца которого совпадает с наружной поверхностью воздухозаборного устройства, причем газогенератор пиротолкателя расположен в одном корпусе с пиротолкателем параллельно продольной оси пиротолкателя. Предложенное техническое решение может найти применение в авиации для воздухозаборных устройств и защитных устройств для различных типов ВРД БПЛА. Техническая задача изобретения - увеличение полезного объема отсека БПЛА. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой беспилотного летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем, в котором заглушка расположена на входе в воздухозаборное устройство, выполнена сбрасываемой, содержит пиротолкатель, который состоит из корпуса, газогенератора, сбрасываемого с заглушкой поршня, разрушаемого элемента фиксации, поршня в корпусе и толкающего поршня, при этом толкающий поршень в конце хода закрывает своим торцом канал расположения сбрасываемого с заглушкой поршня, при этом поверхность торца толкающего поршня совпадает с наружной поверхностью воздухозаборного устройства, отличающееся тем, что газогенератор пиротолкателя расположен в одном корпусе с пиротолкателем параллельно продольной оси пиротолкателя.

2. Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой беспилотного летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе пиротолкателя имеются упорная втулка, связанная с толкающим поршнем, разрушаемым элементом, и упор.

3. Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой беспилотного летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем по п. 1, отличающееся тем, что пиротолкатель с газогенератором расположены в герметичной нише, закрепленной на воздухозаборном устройстве и являющейся элементом конструкции воздухозаборного устройства.

4. Воздухозаборное устройство со сбрасываемой заглушкой беспилотного летательного аппарата с воздушно-реактивным двигателем по п. 1, отличающееся тем, что фланец корпуса пиротолкателя закреплен на герметичной нише и является элементом поверхности воздухозаборного устройства.