СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТОПЛИВА В ПОЛЕТЕ Советский патент 1994 года по МПК B64D39/00 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к системам передачи топлива от одного летательного аппарата к другому в полете.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей системы путем передачи топлива в топливных емкостях.

На фиг. 1 схематично показана система передачи топлива в полете, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - схематически показан бак с передаваемым топливом; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - сечение Д-Д на фиг. 7; на фиг. 10 - схематически показаны контейнеры с баками; на фиг. 11 - разрез Ж-Ж на фиг. 10 с условно показанными в ячейке М контейнера застопоренным фиксатором, в ячейке Н-расстопоренным фиксатором; на фиг. 12 - штанга, заключенная в гибкий сетчатый конусный чехол; на фиг. 13 - схематически показана штанга, соединенная гибкой тягой с лебедкой; на фиг. 14 - разрез И-И на фиг. 13; на фиг. 15 - разрез К-К на фиг. 13; на фиг. 16 - схематически показан свободный конец штанги в положении передачи топливного бака на земную поверхность.

Система передачи топлива в полете в воздухе содержит одинаковые у самолета-заправщика (СЗ) 1 и заправляемого самолета (ЗС) 2 наклонно расположенные, с равными диаметрами поперечных сечений, соединенных между собой гибкими сетчатыми переходными рукавами 3, штангу 4, закрепленную в хвостовой части фюзеляжа, воронку 5 топливоприемника, установленную в головной части фюзеляжа, баки 6 с передаваемым топливом, размещенные в ячейках-контейнерах 7, установленных на наклонной платформе 8 в грузовом отсеке. Ячейки-контейнеры 7 закреплены между собой, на платформе 8 и в отсеке самолета. Наклонная платформа 8 имеет рельсовый путь для перемещения ячеек-контейнеров 7 и настил для удобства их обслуживания, расположенный на участке платформы 8 высотой Н и более. Переходные рукава 3, штанга 4, воронка 5 и ячейки-контейнеры 7 выполнены с возможностью перемещения в них баков 6 под действием сил тяжести топлива продольным перекатыванием с выворачиванием его стенок.

Соединяющая СЗ и ЗС штанга 4 выполнена в виде эластичной надувной торообразной оболочки, закрепленной одним концом в обойме 9 со съемным обтекателем, установленным, например, в створке люка грузового отсека, и оснащена предохранительными клапанами 10, стабилизаторами 11, участком магистрали 12 пневмосистемы, размещенным в полости штанги 4, штуцерами 13, соединенными с участком магистрали 12 пневмосистемы СЗ 1 и с гибкой тягой 14. Один конец гибкой тяги 14 закреплен в точке Р в центральном канале штанги 4, не перекрывая его, а другой выпущен из центрального канала с возможностью присоединения к лебедке 15 внутри отсека хвостовой части фюзеляжа. В нерабочем положении системы штанга 4 размещена в грузовом отсеке СЗ 1 под наклонной платформой 8. При этом она заключена в гибкий сетчатый неподвижно закрепленный конусный чехол 16, присоединенный основанием большего диаметра к обойме 9, основанием меньшего диаметра, - например, к полу грузового отсека в точке К.

Воронка 5 топливоприемника, предназначенная для захвата штанги 4, выполнена в виде шарнирно-разъемного раструба с двойными стенками, внутренняя из которых перфорирована отверстиями, наружная связана с вакуумным агрегатом 17 ЗС и с силовым приводом 18. Воронка 5 оснащена со стороны раструба откидным обтекателем 19 и на противоположном конце - шибером 20, перекрывающим ее канал в нерабочем положении.

Каждый бак 6 изготовлен из надетых одна на другую двух соединенных по всей длине, например, прямым прерывистым швом эластичным торообразных оболочек. Каждая оболочка бака 6 оснащена установленными с равным шагом по всей длине и в одной плоскости по меньшей мере тремя клапанами 21 для заполнения полости внутренней оболочки преимущественно топливом, полости наружной оболочки - "вытеснителем" с регулируемым давлением, например сжатым воздухом, препятствующим образованию свободного надтопливного пространства в баке 6.

Заполненные топливом баки 6 хранятся и транспортируются в одинаковых ячейках-контейнерах 7. Выполнены ячейки-контейнеры 7 в виде жесткого решетчатого каркаса с продольными ячейками, каждый из которых оснащен гибким сетчатым цилиндрическим чехлом 22 с возможностью размещения в нем бака 6, клапаны 21 которого сориентированы в горизонтальной плоскости. Торцы ячеек оснащены удерживающими бак 6 одинаковыми фиксаторами: передним - со стороны головной части самолета и задним - с противоположной стороны. Фиксатор содержит замок 23 и жгут с роликами 24, один конец которого прикреплен к каркасу контейнера, а другой зажат с натягом замком 23. Каждая крайняя ячейка скрепленных между собой ячеек-контейнеров 7 оснащена переходным рукавом 3, свободный конец которого при передаче баков 6 с СЗ 1 присоединен к обойме 9, при приеме баков 6 ЗС 2 - к воронке 5, а в нерабочем положении системы свернут в рулон и прикреплен к каркасу ячейки-контейнера 7.

Гибкие сетчатые переходные рукава 3, конусный чехол 16 и цилиндрические чехлы 22 выполнены, например, из синтетического шнура, имеют на концах монтажные петли для присоединения к монтажным скобам сопрягаемых элементов устройства. Размер ячеек сетки цилиндрических чехлов 22 обеспечивает возможность присоединения клапанов 21 баков 6 к участку магистрали 12 пневмосистемы СЗ 1 и к топливным системам СЗ 1 и ЗС 2. Пневмосистемы СЗ 1 и ЗС 2 преимущественно автономны и снабжены, например, баллонами со сжатым воздухом.

Работает система следующим образом. У СЗ 1 отводится от обоймы 9 обтекатель. Полость штанги 4 СЗ 1, расположенной в конусном чехле 16, через штуцера 13, соединенные с участком магистрали 12 пневмосистемы СЗ 1, заполняется сжатым воздухом. При этом штанга 4, взаимодействуя с конусным чехлом 16, принимает его форму и начинает перемещаться, выворачиваясь, и через обойму 9 выходит за борт СЗ 1. Скорость вывода штанги 4 регулируется давлением сжатого воздуха в ее полости, а устойчивое положение штанги 4 в набегающем воздушном потоке обеспечивается давлением сжатого воздуха в ее полости и стабилизаторами 11. После вывода штанги 4 за борт от обоймы 9 отсоединяется конусный чехол 16 и присоединяется переходный рукав 3 одного из крайних ячеек-контейнеров 7, загруженного баками 6 с передаваемым топливом. На ЗС 2 отводится обтекатель 19 и при помощи силового привода 18 раскрывается раструб воронки 5, ЗС 2 пристраивается сзади СЗ 1, выдерживая направление на ось его выпущенной штанги 4. Последняя улавливается воронкой 5 ЗС 2 и внедряется в нее до упора в шибер 20. Силовым приводом 18 стенки раструба воронки 5 закрываются, плотно охватывая штангу 4. Одновременно включается вакуумный агрегат 17, создающий разрежение, "присасывающее" штангу 4 к внутренней стенке воронки 5. После этого ЗС 2 принимает исходное для дозаправки положение: оставаясь сзади СЗ 1, он несколько снижается, обеспечивая штанге 4, требуемый угол наклона. У ЗС 2 на ячейке-контейнере 7 застопоривается задний фиксатор ячейки, предназначенной для приема бака 6 с передаваемым топливом, а переходный рукав 3 этой ячейки присоединяется к воронке 5, после чего открывается ее шибер 20. У СЗ 1 бак 6, передаваемый на ЗС 2, отсоединяется от магистрали 12 и из его полости частично стравливается сжатый воздух, в результате чего снижается жесткость бака 6. Частичным стравливанием сжатого воздуха уменьшается также жесткость штанги 4. Освобождается задний фиксатор ячейки, после чего бак 6 под действием сил тяжести топлива начинает перемещаться продольным перекатыванием с выворачиванием стенок. При этом у СЗ 1 он выходит из цилиндрического чехла 22 ячейки-контейнера 7 и через переходный рукав 3 попадает в центральный канал штанги 4. У ЗС 2 бак 6 проходит воронку 5, переходной рукав 3 и попадает в цилиндрический чехол 22 ячейки-контейнера 7, в котором удерживается его задним фиксатором. После остановки бак 6 стопорится передним фиксатором. Скорость перемещения бака 6 в центральном канале штанги 4 регулируется разностью давлений сжатого воздуха в полости штанги 4 впереди и за баком 6.

Аналогично передаются с СЗ 1 на ЗС 2 последующие баки 6 с топливом при соответствующем отсоединении и присоединении переходных рукавов 3 к обойме 9 СЗ 1 и к воронке 5 ЗС 2.

Передача баков 6 с топливом с СЗ 1, летящего на предельно малой высоте, на землю осуществляется штангой 4, выпущенной до возможного касания с земной поверхностью, при этом скорость перемещения баков 6 регулируется перепадом давления сжатого воздуха в полости штанги 4 впереди и за баком 6.

После окончания передачи топлива штанга 4 СЗ 1 и воронка 5 ЗС 2 разъединяются, при этом воронка 5 отключается от вакуумного агрегата, освобождается от штанги 4 и закрывается обтекателем 19 и шибером 20. Штанга 4 заполняется сжатым воздухом и лебедкой 15, подсоединенной к гибкой тяге 14, возвращается перекатыванием с выворачиванием ее стенок в грузовой отсек СЗ 1. Затем гибкая тяга 14 отсоединяется от лебедки 15. Из полости штанги 4 стравливается сжатый воздух и штанга 4 помещается в неподвижно закрепленный конусный чехол 16.

1. СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТОПЛИВА В ПОЛЕТЕ, включающая заправляющий и заправляемый летательные аппараты с отсеками для размещения топлива, штангу в виде наклонной трубы со стабилизаторами, закрепленную в хвостовой части фюзеляжа заправщика, и воронку топливоприемника, установленную в головной части фюзеляжа заправляемого аппарата, узел стыковки свободного конца штанги в воронке, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем передачи топлива в топливных емкостях, штанга выполнена в виде эластичной надувной торообразной оболочки, надуваемая полость которой сообщена с пневмосистемой летательного аппарата и снабжена предохранительными клапанами и гибкой тягой, один конец которой закреплен в центральном канале у свободного конца штанги, а другой - внутри отсека хвостовой части фюзеляжа заправщика, воронка топливоприемника выполнена в виде шарнирно-разъемного раструба с двойными стенками, внутренняя из которых перфорирована отверстиями, полость между стенками сообщена с системой вакуумирования заправляемого летательного аппарата, а наружная стенка соединена с силовым приводом аппарата, при этом в отсеках для размещения топлива установлены решетчатые каркасы с продольными ячейками-контейнерами, на переднем и заднем торцах каждой из которых выполнены фиксаторы, при этом в ячейках уложены топливные емкости, каждая из которых выполнена в виде двухслойной эластичной торообразной оболочки с клапанами заправки емкости топливом и подачи сжатого газа между слоями оболочки. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что штанга, воронка и ячейка каркаса снабжены гибкими сетчатыми чехлами. 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что фиксаторы ячеек выполнены в виде закрепленного одним концом на каркасе жгута с роликами и с замком на другом конце.