Система воздушного охлаждения летательного аппарата Российский патент 2024 года по МПК B64D13/08 

Изобретение относится к летательным аппаратам, а конкретно к системам их воздушного охлаждения.

Система воздушного охлаждения летательного аппарата (ЛА) предназначена для обеспечения подогрева блоков ЛА во время отсутствия самостоятельного полета при использовании оборудования общего назначения с характеристиками, не соответствующими требованиям общих технических характеристик военно-воздушных сил (требование по обеспечению стабильного функционирования при нахождении в зоне низких или повышенных температур), охлаждения силовой установки (СУ) и размещенного бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) в непосредственной зоне с СУ во время самостоятельного полета при запущенном двигателе.

На существующих ЛА системы охлаждения реализованы, в частности, с применением двух подсистем на борту ЛА - охлаждающей и подогревающей. Подогревающая подсистема может состоять из нагревательного элемента и термопары, расположенных в отсеке БРЭО, а также может использоваться энергия от работающих элементов (двигатель внутреннего сгорания, преобразователь напряжения и т.д.) с обеспечением ее регулирования. Охлаждающая подсистема может быть реализована с применением газа (например, азота), хранящегося в баллонах на борту ЛА, а также с применением подготовленного воздуха, пропущенного через турбохолодильник или водоиспарительную систему с последующим отделением влаги из объема воздуха, либо в качестве охладителя могут быть использованы ресурсы носителя - подача воздуха для охлаждения от системы кондиционирования воздуха (СКВ) носителя (патент RU №2682758, опубл. 21.03.2019 г.).

Уровень оснащения современных ЛА разнообразным по характеру и принципу функционирования БРЭО требует применения различных обслуживающих систем, которые достаточно существенно влияют на масса-габаритные характеристики аппарата. Задачей настоящего изобретения является создание системы воздушного охлаждения носимого ЛА, объединяющей в себе два цикла (обогрев и охлаждение), что обеспечит уменьшение количества элементов и упрощение конструкции, повышение надежности, снижение веса системы, а также простоту ее эксплуатации.

Технический результат, достигаемый предлагаемой системы воздушного охлаждения ЛА - упрощение конструкции и повышение ее надежности.

Технический результат достигается системой воздушного охлаждения летательного аппарата, включающей в себя воздухозаборник, соединенный трубопроводом с муфтой с влагоотделителем, перекрывное устройство, состоящее из полого цилиндрического корпуса и заслонки, узел клапана подачи воздуха с борта, состоящий из полого цилиндрического корпуса и подпружиненного тарельчатого клапана, воздуховод, при этом подпружиненный тарельчатый клапан связан с заслонкой перекрывного устройства через качалку и подпружиненную тягу, а муфта с влагоотделителем связана трубопроводом с перекрывным устройством.

Сущность изобретения поясняется фигурами 1-5:

на фиг.1 представлена общая схема системы воздушного охлаждения ЛА;

на фиг.2 представлен механизм, связывающий узел клапана подачи воздуха с борта и перекрывное устройство;

на фиг.3 представлен узел клапана подачи воздуха с борта в открытом (А) и закрытом (Б) положении (ЛА подвешен на ЛА-носителе или находится в самостоятельном полете соответственно);

на фиг.4 представлена общая схема системы воздушного охлаждения ЛА с воздуховодом;

на фиг.5 представлено положение воздухозаборника на носовом обтекателе ЛА.

На фигурах используются следующие обозначения:

1 - воздухозаборник;

2 - трубопровод;

3 -муфта с влагоотделителем;

4 - перекрывное устройство;

5 - узел клапана подачи воздуха с борта;

6 - коллектор;

7 - качалка;

8 - подпружиненная тяга;

9 - заслонка;

10 - подпружиненный тарельчатый клапан;

11 - воздуховод;

12 - катапультное устройство

Система воздушного охлаждения ЛА включает в себя установленный на носовом обтекателе воздухозаборник 1, соединенный трубопроводом 2 с муфтой 3 с влагоотделителем, которая с помощью трубопровода 2 соединена с перекрывным устройством 4, состоящим из полого цилиндрического корпуса, внутри которого установлена на оси заслонка 9, выполненная с возможностью поворота. Перекрывное устройство 4 связано через качалку 7 и подпружиненную тягу 8 с узлом клапана 5 подачи воздуха с борта, содержащим полый цилиндрический корпус с закрепленной в нижней его части качалкой 7, и установленный внутри полого цилиндрического корпуса подпружиненный тарельчатый клапан 10.

В случае, когда ЛА подвешен на носителе, происходит обогрев систем БРЭО носимого ЛА. Подпружиненный тарельчатый клапан 10 открыт упором клапана СКВ катапультного устройства 12 ЛА-носителя, заслонка 9 через воздействие качалки 7 и подпружиненной тяги 8 провернута на оси в положение, перекрывающее внутреннее поперечное сечение корпуса перекрывного устройства 4. Воздух с определенными параметрами (осушенный, с положительной температурой и определенным расходом) поступает с борта ЛА -носителя через коллектор 6 в воздуховод 11 носимого ЛА.

После отделения ЛА от ЛА-носителя и при нахождении его в автономном полете происходит охлаждение систем БРЭО носимого ЛА. Подпружиненный тарельчатый клапан 10 сразу после отделения ЛА закрывается от давления своей пружины и открывает заслонку 9 через качалку 7 и подпружиненную тягу 8, проворачивая на оси ее в положение, минимально загораживающее внутреннее поперечное сечение корпуса перекрывного устройства 4. Воздух от скоростного напора поступает в воздухозаборник 1, через трубопровод 2 проходи вихревой влагоотделитель в муфте 3 и далее по трубопроводу 2 через перекрывное устройство 4 попадает в воздуховод 11.

Благодаря объединению в себе двух циклов (обогрев и охлаждение), заявляемая система воздушного охлаждения ЛА обеспечивает уменьшение количества элементов и упрощение конструкции, повышение надежности, снижения веса на систему, а также простоту ее эксплуатации.

Изобретение относится к системам воздушного охлаждения летательных аппаратов. Система воздушного охлаждения летательного аппарата содержит воздухозаборник (1), соединенный трубопроводом (2) с муфтой (3) с влагоотделителем, перекрывное устройство (4), состоящее из полого цилиндрического корпуса и заслонки, узел клапана (5) подачи воздуха с борта, состоящий из полого цилиндрического корпуса и подпружиненного тарельчатого клапана, воздуховод. Подпружиненный тарельчатый клапан связан с заслонкой перекрывного устройства через качалку и подпружиненную тягу, а муфта (3) с влагоотделителем связана трубопроводом с перекрывным устройством. Достигается упрощение конструкции, повышение надежности, снижение веса, упрощение эксплуатации. 5 ил.

Система воздушного охлаждения летательного аппарата, содержащая воздухозаборник, соединенный трубопроводом с муфтой с влагоотделителем, перекрывное устройство, состоящее из полого цилиндрического корпуса и заслонки, узел клапана подачи воздуха с борта, состоящий из полого цилиндрического корпуса и подпружиненного тарельчатого клапана, воздуховод, при этом подпружиненный тарельчатый клапан связан с заслонкой перекрывного устройства через качалку и подпружиненную тягу, а муфта с влагоотделителем связана трубопроводом с перекрывным устройством.