ТОПЛИВНЫЙ ШЛАНГ АГРЕГАТА ЗАПРАВКИ ТОПЛИВОМ В ПОЛЕТЕ Российский патент 2021 года по МПК B64D39/00 

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к устройствам заправки топливом в полете.

Известен топливный шланг агрегата заправки по ОСТ 1 02736-93 «Система дозаправки самолета топливом в полете».

Топливный шланг состоит из двух муфт (присоединительной арматуры для присоединения шланга к узлам агрегата заправки) и, собственно, топливного рукава, являющегося гибким трубопроводом.

Топливный шланг, уложенный в несколько слоев, размещается на шланговом барабане агрегата заправки. Один конец шланга стыкуется с патрубком подачи топлива из барабана, другой - с конусом-датчиком. В походном положении шланг целиком размещен на барабане, а конус-датчик зафиксирован в приемнике конуса-датчика.

Перед дозаправкой топливом в полете шланг с конусом-датчиком принудительно выталкивается в поток и разматывается со шлангового барабана.

В процессе дозаправки, вследствие взаимного перемещения самолета-заправщика и заправляемого самолета, шланг наматывается и разматывается с барабана, меняя свою длину в зависимости от расстояния между самолетом-заправщиком и заправляемым самолетом. По завершении заправки топливный шланг наматывается на барабан, а конус-датчик фиксируется в приемнике-конуса замковым устройством.

Известен топливный шланг системы заправки топливом в полете, содержащий круглотканый рукав и соединительные муфты. Рукав имеет силовой наружный слой и внутренний герметизирующий слой. На силовом наружном слое каждого из концов рукава выполнен кольцевой бурт. Соединительная муфта содержит ниппель, установленный между силовым и герметизирующим слоями, цангу с наружной конической поверхностью и зажимную гайку с внутренней конической поверхностью и наружной резьбой. С внутренней стороны ниппеля установлена герметизирующая втулка с применением герметика.

Недостатком известного топливного шланга является трудность обеспечения стабильных характеристик топливного шланга, в частности, продолжительной герметичности и, соответственно, требуемых надежности и ресурса.

Конструкция топливного шланга удовлетворительно работает при значительной осевой нагрузке и высоком давлении, реализуя принцип «самозатяжки рукава», заключающийся в дополнительном обжатии рукава на ниппеле за счет преобразования осевого перемещения рукава с цангой в зажимной гайке в радиальное сжатие цанги (за счет движения по коническим поверхностям цанги и зажимной гайки). Перемещение силового слоя должно сопровождаться перемещением герметизирующего слоя, но герметизирующий слой рукава зафиксирован на ниппеле герметизирующей втулкой, длина которой равна длине ниппеля, что приводит к ограничению перемещения герметизирующего слоя и к увеличенным нагрузкам на герметизирующий слой.

С другой стороны, с целью сохранения прочности рукава в зоне разделения силового и герметизирующего слоев стык закрепляют герметиком, а целью повышения герметичности соединения герметизирующего слоя рукава с ниппелем, кроме обжатия герметизирующего слоя втулкой, ниппель дополнительно покрывают герметиком.

Такая конструкция топливного шланга удовлетворительно работает, хотя и со значительным нагружением герметизирующего слоя в зоне соединительной муфты, стыкуемой к конусу-датчику, где в основном действует осевая нагрузка.

Однако, кроме осевого нагружения, на топливный шланг действуют изгибающие нагрузки.

Изгибающие нагрузки наиболее разрушительно проявляются на участке соединительной муфты патрубка шлангового барабана.

При изгибе рукава в зоне радиусного перехода наружной и внутренней поверхностей ниппеля, фиксированного герметиком, герметизирующий слой испытывает значительные локальные растягивающие напряжения, что может привести к потере герметичности рукава.

Задачей изобретения является повышение стабильности характеристик топливного шланга, в частности, обеспечение его герметичности в течение всего заявленного ресурса.

Поставленная задача решается путем нанесения антиадгезионного покрытия на внутреннюю поверхность ниппеля со стороны стыка герметизирующего и силового слоев на участке, приблизительно равном 2/3 длины ниппеля, на 1/12 внешней поверхности ниппеля и переходный радиус, а герметизирующая втулка имеет длину, приблизительно равную 1/3 длины ниппеля.

Это обеспечивает гарантированный «свободный» участок герметизирующего слоя рукава на ниппеле и плавное его нагружение на всех режимах работы топливного шланга и, соответственно, повышает его надежность и ресурс.

Заявляемый топливный шланг агрегата заправки топливом в полете представлен фигурами 1-3.

Фиг. 1 представляет общий вид топливного шланга.

Фиг. 2 представляет соединительную муфту и фрагмент рукава.

Фиг. 3 представляет зону нанесения на ниппель антиадгезионного покрытия.

Топливный шланг агрегата заправки топливом в полете содержит круглотканный рукав 1, имеющий силовой наружный слой 2 и внутренний герметизирующий слой 3. На концах рукава 1 установлены соединительные муфты 4 и 5. Муфта 4 соединяется с патрубком барабана 6 агрегата заправки топливом в полете, муфта 5 - с хвостовиком конуса-датчика 7.

Силовой слой рукава 2 (фиг. 1 и 2) снабжен кольцевыми буртами 8 (фиг. 2), а соединительные муфты 4 и 5 имеют ниппели 9, установленные между силовым 2 и герметизирующим 3 слоями, цанги 10 и зажимные гайки 11. Герметизирующий слой 3 герметизируется на ниппелях 9 втулками 12.

На участке l₁ внутренней поверхности ниппеля 9 (фиг. 3), на участке l₂ его наружной поверхности и на переходном радиусе 15 нанесено антиадгезионное покрытие. Общая длина ниппеля L.

Сборка топливного шланга агрегата заправки топливом в полете происходит следующим образом.

На рукав 1 устанавливают цанги 10, зажимные гайки 11 и формируют бурты 8.

Разделяют силовой 2 и герметизирующий 3 слои на участке, приблизительно равном длине ниппеля.

В стык слоев наносят герметик 13, например, герметик ВИТЭФ-1НТ ТУ38 1051291-84.

Производят установку ниппелей 9 в места разделения силового 2 и герметизирующего 3 слоев.

На ниппель на участках l₁, l₂ и 15 заранее наносят антиадгезионное покрытие, например, лак ФБФ-74Д ТУ 6-05-1617-88.

Стягивают ниппели 9, силовой слой 2 с буртами 8, цанги 10 и зажимные гайки 11.

Устанавливают герметизирующие втулки 12, нанося на ниппели 9 герметик 14.

Таким образом, герметизирующий слой рукава 3 на участках l₁, l₂ и 15 гарантированно не фиксирован на ниппелях 9 и при любом сочетании разного вида нагрузок удлиняется, не испытывая разрушающих нагрузок.

Технический результат - гарантированное повышение надежности и ресурса топливного шланга по сравнению с прототипом. Стендовые испытания подтвердили указанный полезный результат.

Изобретение относится к устройствам заправки топливом в полете. Топливный шланг агрегата заправки топливом в полете содержит круглотканый рукав (1) и соединительные муфты. Рукав имеет силовой наружный слой (2) и внутренний герметизирующий слой (3). На силовом наружном слое (2) каждого из концов рукава выполнен кольцевой бурт (8). Соединительная муфта содержит ниппель (9), установленный между силовым (2) и герметизирующим слоями (3), цангу (10) с наружной конической поверхностью и зажимную гайку (11) с внутренней конической поверхностью и наружной резьбой. С внутренней стороны ниппеля установлена герметизирующая втулка (12) с применением герметика (14). На внутренней поверхности ниппеля со стороны стыка герметизирующего и силового слоев на участке, приблизительно равном 2/3 длины ниппеля, на 1/12 внешней поверхности ниппеля и переходном радиусе нанесено антиадгезионное покрытие. Герметизирующая втулка имеет длину, приблизительно равную 1/3 длины ниппеля. Достигается повышение надежности и ресурса топливного шланга. 3 ил.

Топливный шланг агрегата заправки топливом в полете, содержащий круглотканый рукав и соединительные муфты, при этом рукав имеет силовой наружный слой и внутренний герметизирующий слой, на силовом наружном слое каждого из концов рукава выполнен кольцевой бурт, а соединительная муфта содержит ниппель, установленный между силовым и герметизирующим слоями, цангу с наружной конической поверхностью и зажимную гайку с внутренней конической поверхностью и наружной резьбой, с внутренней стороны ниппеля установлена герметизирующая втулка с применением герметика, отличающийся тем, что на внутренней поверхности ниппеля со стороны стыка герметизирующего и силового слоев на участке, приблизительно равном 2/3 длины ниппеля, на 1/12 внешней поверхности ниппеля и переходном радиусе нанесено антиадгезионное покрытие, а герметизирующая втулка имеет длину, приблизительно равную 1/3 длины ниппеля.