ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПРЕДКРЫЛКОВ САМОЛЁТА Российский патент 2021 года по МПК B64D15/04 B64C5/00 

Область техники

Изобретение относится к средствам удаления или предотвращения образования льда на внешних поверхностях самолета нагретым газом. Преимущественной областью применения изобретения является защита от обледенения выдвижных предкрылков, подверженных эксплуатационной деформации.

В связи с деформацией крыла, вследствие его изгиба и крутки, в процессе эксплуатации самолета происходит соответствующая деформация выдвижных предкрылков и элементов системы, расположенных в них.

Такая деформация может привести к различным относительным смещениям соединяемых секций и частей самих секций распределительных труб системы с аварийным нарушением прочности предкрылков, опасной для самолета при его эксплуатации.

Уровень техники

Противообледенительная система предкрылков самолета по патенту РФ №2316452 (B64D 15/04) предназначена для подвода горячего воздуха к подвижному предкрылку или стабилизатору летательного аппарата. Система по патенту №2316452, так же, как и противообледенительная система по настоящей заявке, содержит (в терминах описания к патенту) принимающий патрубок, расположенный на выдвижном предкрылке, подающий патрубок, установленный на крыле, и колена. Патрубки и колена соединены между собой подшипниковыми узлами, включающими в себя подшипники вращения, размещенные в корпусах. Колена соединены между собой подшипниковым узлом, снабженным сферическим подшипником со скользящей посадкой по внутреннему диаметру. Значительные габариты системы по патенту №2316452 затрудняют возможность ее использования.

Противообледенительная система по патенту РФ №2529927 (B64D 15/04) так же, как и противообледенительная система по настоящей заявке, содержит средства отбора горячего воздуха и регулирования его температуры перед подачей в распределительные трубы, расположенные в предкрылках. В описании изобретения по патенту №2529927, не рассмотрены проблемы, связанные с особенностями подачи горячего воздуха в выдвижные предкрылки и их деформацией в процессе эксплуатации, являющиеся предметом решения изобретения по настоящей заявке.

Аналогом, наиболее близким к изобретению по настоящей заявке, является система защиты выдвижных предкрылков самолета от обледенения, раскрытая в описании изобретения к патенту РФ №2488526 (B64D 13/08). Средства защиты выдвижных предкрылков самолета от обледенения по патенту №2488526 так же, как и изобретение по настоящей заявке, содержат средства отбора горячего воздуха и регулирования его температуры перед подачей горячего воздуха посредством телескопического воздуховода в распределительные трубы, секции которых расположены в соответствующих секциях предкрылков и снабжены узлами крепления к ним. В описании изобретения и иллюстрациях к патенту №2488526 также не рассмотрены проблемы, связанные с деформацией предкрылков в процессе эксплуатации.

Раскрытие сущности изобретения

Изобретение решает задачу повышения надежности и безопасности эксплуатации противообледенительной системы выдвижных предкрылков самолета.

Сущность изобретения как технического решения, относящегося к противообледенительной системе выдвижных предкрылков самолета, заключается в том, что противообледенительная система содержит средства отбора горячего воздуха и регулирования его параметров перед подачей горячего воздуха посредством телескопического воздуховода в распределительные трубы, секции которых расположены в соответствующих секциях предкрылков и снабжены узлами крепления к ним и, согласно изобретению, распределительные трубы снабжены межсекционными компенсаторами, каждый из которых выполнен с возможностью независимой компенсации относительных углового, продольного, осевого и поворотного смещений соединяемых секций распределительных труб.

Технический результат

Технический результат заключается в компенсации деформаций предкрылков крыла посредством введения межсекционных компенсаторов, исключающих соответствующую деформацию распределительных труб, возникающую вследствие изгиба и крутки крыла в процессе эксплуатации самолета.

Предпочтительные варианты реализации изобретения составляют часть зависимых пунктов формулы изобретения.

Средства отбора горячего воздуха целесообразно подключить к компрессору двигателя, а телескопический воздуховод - к секции распределительных труб, расположенной в предкрылке, первом за этим двигателем по размаху крыла, т.к. на участках между фюзеляжем и гондолой двигателя деформации крыла незначительна и обледенение предкрылка не происходит.

Секции распределительных труб, кроме секции, расположенной по размаху крыла в первом за двигателем предкрылке, могут быть выполнены с сопловыми отверстиями, направленными на внутреннюю часть предкрылка, внешняя поверхность которого подлежит защите от обледенения. Непосредственный нагрев носка предкрылка повышает эффективность его защиты, повышая надежность противообледенительной системы предкрылков самолета.

Перечень фигур чертежей

Фиг. 1 - противообледенительная система предкрылков (изометрия).

Фиг. 2 - узел «А» фиг. 1 подвода воздуха (изометрия).

Фиг.3 - узел «В» фиг. 1 - межсекционный компенсатор, продольный разрез (изометрия).

Фиг. 4 - узел «С» фиг. 1 - промежуточный компенсатор, продольный разрез (изометрия).

Фиг. 5 - Схема предкрылка с распределительной трубой.

Осуществление изобретения

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 представлена общая компоновка противообледенительной системы выдвижных предкрылков самолета, а на фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 ее узлы, соответственно, А, В и С.

Как показано на фиг. 1, секции 1, 2, 3, 4 распределительных труб расположены в соответствующих секциях предкрылков и снабжены узлами (на фиг. 1 не показаны) крепления к ним. Секции 1, 2, 3, 4 снабжены межсекционными компенсаторами (фиг. 3). Кроме того, каждая из секций 1, 2, 3, 4 распределительных труб выполнена с промежуточным компенсатором (фиг. 4).

На фиг. 2 показан узел подвода воздуха, который состоит из трубопроводов 6, 7 отбора горячего воздуха, оборудованных регулирующей заслонкой 8, датчиком температуры 9 и датчиками 10 и 11 (резервный) давления горячего воздуха. Подача горячего воздуха в распределительные трубы осуществляется посредством телескопического воздуховода 12 и патрубков 13 и 14.

На фиг. 3 представлен узел межсекционного компенсатора, который выполнен с возможностью независимой компенсации относительных угловых, продольных, осевых и поворотных смещений соединяемых секций распределительных труб. Независимая компенсации относительных угловых, продольных, осевых и поворотных смещений соединяемых секций распределительных труб обеспечивается за счет межсекционных компенсаторов, выполненных со сферическим или торовым наконечником 15 (18), установленным с возможностью продольного перемещения в цилиндрическом наконечнике 16(19) распределительных труб 21 (22).

Прикрепляемая к распределительным трубам 21 (22) секция межсекционного компенсатора, выполненная с возможностью перемещения, содержит жесткие цилиндрические части 23 и 24, соединенные соединительным патрубок 25, выполненным из эластичного термостойкого материала.

Соединительный патрубок 25 посредством хомутов 26 и 27 плотно охватывает жесткие цилиндрические части 23 и 24 межсекционного компенсатора. Части 23 и 24 разнесены на расстояние L. Расстояние L выбрано из условия возможности заданного осевого относительного смещения соединяемых секций распределительных труб при упругой деформации соединительного патрубка 25.

Каждый промежуточный компенсатор выполнен с возможностью угловых и поворотных относительных смещений частей 31 и 32 секции распределительных труб. Для этого, как показано на фиг. 4, промежуточный компенсатор выполнен со сферическим или торовым наконечником 28, заключенным в цилиндрический наконечник 29 одной из частей секции распределительных труб, аналогично тому, как это показано на фиг. 3 для межсекционных компенсаторов.

Для промежуточных компенсаторов в наконечник 29 впрессована бронзовая вставка 30, взаимодействующая со сферическим или торовым наконечником 28.

Как показано на фиг. 1 и фиг. 2, трубопроводы 6 и 7 отбора горячего воздуха подключены к компрессору подкрыльевого маршевого двигателя 5, а телескопический воздуховод 12 через патрубок 14 - к секции 1 распределительных труб. Секция 1 теплоизолирована от предкрылка.

Секции 2, 3 и 4 распределительных труб выполнены с сопловыми отверстиями (не показаны), направленными на внутреннюю часть носового предкрылка, внешняя поверхность которого подлежит защите от обледенения.

При относительном угловом смещении соединяемых секций распределительных труб или частей самих секций сферический или торовый наконечник 15 (18) или 28 поворачивается относительно цилиндрической поверхности наконечника 16 (19) присоединяемой секции или цилиндрической поверхности 29 ее части.

При относительном поворотном смещении соединяемых секций распределительных труб или частей самих секций вследствие крутки крыла сферический или торовый наконечник 15 (18) или 28 проворачивается относительно цилиндрической поверхности наконечника 16 (19) или 29 присоединяемой секции или ее части вокруг их общей оси.

При относительном продольном смещении соединяемых секций распределительных труб сферический или торовый наконечник 15 (18) перемещается вдоль цилиндрической поверхности наконечника 16(19).

При относительном осевом смещении соединяемых секций распределительных труб происходит упругая деформация соединительного патрубка 25 из эластичного термостойкого материала.

Таким образом, происходит полная компенсация возможных деформаций распределительных труб и частей самих секций.

Части 23 и 24 межсекционного компенсатора скреплены с его наконечниками со сторон соединяемых секций распределительных труб посредством фланцев 33, 34 и 35, 36, между которыми установлены опоры 37, 38 распределительных труб к предкрылку, охваченные со стороны фланцев и проточного канала теплоизоляционными прокладками 39, 40, 41, 42.

На фиг. 5 представлена схема предкрылка с распределительной трубой (Трубка Пикколо) 43, которая предназначена для подачи горячего воздуха (через отверстия) в противообледенительную систему.

Труба распределительная (Трубка Пикколо) изготавливается из титанового сплава.

Горячий воздух через отверстия распеделительной трубы 43 поступает в пространство, расположенное между обшивкой 44 и стенкой экрана 45, и обогревает обшивку 44 носка секции предкрылка.

Далее горячий воздух выходит из этого пространства через верхний гофр 46 и щель 47 поступает в пространство, расположенное между стенкой экрана 45 и экраном 48 и выходит через нижний гофр 49 в атмосферу.

Изобретение относится к противообледенительным устройствам. Противообледенительная система выдвижных предкрылков самолета содержит средства отбора горячего воздуха и регулирования его расхода. Подача горячего воздуха осуществляется посредством телескопического воздуховода в распределительные трубы. Секции (1, 2, 3, 4) распределительных труб расположены в соответствующих секциях предкрылков и снабжены узлами крепления к ним. Распределительные трубы снабжены межсекционными компенсаторами. Каждый из межсекционных компенсаторов выполнен с возможностью независимой компенсации относительных углового, продольного, осевого и поворотного смещений соединяемых секций распределительных труб. Достигается компенсация деформаций предкрылков крыла, вследствие его изгиба и крутки, в процессе эксплуатации самолета, а также исключение деформации распределительных труб. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Противообледенительная система предкрылков самолета, содержащая средства отбора горячего воздуха и регулирования его параметров перед подачей горячего воздуха посредством телескопического воздуховода в распределительные трубы, секции которых расположены в соответствующих секциях предкрылков и снабжены узлами крепления к ним, отличающаяся тем, что распределительные трубы снабжены межсекционными компенсаторами, каждый из которых выполнен с возможностью независимой компенсации относительных углового, продольного, осевого и поворотного смещений соединяемых секций распределительных труб.

2. Противообледенительная система по п. 1, отличающаяся тем, что средства отбора горячего воздуха подключены к компрессору маршевого двигателя, а телескопический воздуховод - к секции распределительных труб, расположенной в предкрылке, первом за этим двигателем по размаху крыла.

3. Противообледенительная система по п. 2, отличающаяся тем, что секция распределительных труб, расположенная в предкрылке, первом за двигателем по размаху крыла, теплоизолирована от предкрылка.

4. Противообледенительная система по п. 3, отличающаяся тем, что секции распределительных труб, кроме секции, расположенной по размаху крыла в первом за двигателем предкрылке, выполнены с сопловыми отверстиями, направленными на внутреннюю часть предкрылка, внешняя поверхность которой подлежит защите от обледенения.