Устройство для газоструйной очистки аэродромов Советский патент 1986 года по МПК E01H5/10 

Изобретение относится к машинам ;У1Я зимнего содержания аэродромов, преимущественно тазоструйньп-i сне.гоочистителям. Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличе iWH дальности отбрасывания снега струей газа. На фиг. 1 схематически изображены транспортные средства в процессе газоструйной снегоочистки аэродромов, вид сзади; на фиг. 2 - то же, йид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2, схема взаимодействия газовой струи с отражателем; на фиг. 4 - расчетный график зависимости абсолютного показателя эффективности отбрасывавши снега газовой, струей в критериальном виде и удельного приращения дальности отбрасывания снега д1 /1 от величины угла наклона отражателя относительно горизонтальной плоскости Устройство для газоструйной очистки аэродромов содержит основное транспортное средство 1 с установленными на нем источником сжатого газа 2, .турбореактивным двигателем газоструйным аппаратом, имеющим соп ло 3, продольная ось которого расп ложена под угломt, например, , к продольной оси основного транспортного средства 1, Вектор скорости Vf, основного транспортного средства 1 совпадает с его продольной осью, а вектор скорости газовой струи совпадает в плане с продольной осью сопла 3. На дополнительном транспортном средстве 4,-расположенном параллель но основному транспортному средству 1,жестко смонтирован отражатель 5, выполненный в виде плоской пластины. Отражатель 5 смонтирован под уг лом (f 90° в плане к продольной оси сопла газоструйного аппарата и под острым углом 30-35° к горизонтальной плоскости 6 очищаемой поверхности . Нижняя часть 7 отражателя .5, обращенная в сторону газостру ного аппарата 3, выполнена вогнутой и расположена коаксиально к горизон тальной плоскости 6. На стороне отражателя 5, обращенной в сторону дв движения обоих транспортных средств 1 и 4, жестко закреплен открылок 8 4i Устройство работает следующим образом. Базовое и дополнительное транспортные средства 1 и 4 синхронно перемещаются поступательно со скоростями, соответственно,, V и V, причем условием синхронности перемеще ния является равенство V,V.M. Газовая струя 9, выходящая из сопла 3 газоструйного аппарата, распространяется обычным образом вдоль заснеженной горизонтальной поверхности 6, обеспечивая разгон и транспортировку снега в пределах ширины захвата В, перпендикулярной направлению движения V,. Интегральный вектор скорости V газовой струи наг равлен под углом о(. к очищаемой поверхности 6. После взаимодействия с заснеженной поверхностью в пределах расстояния В газовая струя 9 встречается с отражателем 5. При этом нижняя вогиута часть 7,отражателя обеспечивает плавное изменение направления движения газовой струи со снегом. В результате взаимодействия с отражателем 5 газовая струя 9 со снегом поворачивается в вертикальной плоскости на угол 30-35° и приобретает при этом вектор скорости V V,L cos (fi-c) . Открылок 8 предохраняет от распространения периферийной части газовой струи 9, несущей снег на кабину водителя дополнительного транспортного средства 4. После взаимодействия с отражателем 5 газовая струя 9 быстро теряет скорость в результате аэродинамического сопротивления, а снег продолжает полет по баллистической траектории до падения на горизонтальную .поверхность 6. Вследствие увеличения угла выброса снега относительно горизонтальной поверхности 6 от величины d до величины ji происходит соответствующее увеличение дальности отбрасывания центра масс потока снега от расстояния Ij, до расстояния 1, то есть на величину .;з1 . Одновременно увеличива.ется плотность распределения отброшенного снега по горизонтальной поверхности: для угла выброса о характерна плотность распределения 3 вследствие трения частиц снега о горизонтальную поверхность, для угла выброса р характерна плотность распределения S,, обусловленная большой крутизной нисходящей ветви баллистической траектории полета снега. Приведенное к безразмерному критериальному виду типа критерия Фруда абсолютное приращение дальности отбрасывания снега gal/V, где g ускорение силы тяжести, al - приращение дальности отбрасывания снега, Vj - начальная скорость газовой стр до взаимодействия с отражателем, параболически зависит от величины уг ла выброса f(фиг. 4). Это связано с тем, что рост дальности отбрасывания 41 сопровождается падением скорости Vj, газовой струи, приобретаемой в результате взаимодействия с отражателем 5. Аналогичные зависимости, показанные пунктиром (фиг характерны для удельной величины приращения дальности отбрасывания снега Al/lj . С увеличением начального угла о( 5 зависящего от температуры газовой струи и характеризующего ее дальнобойность, связанную с аэродинамическим торможением, абсолютное и удельное приращение дальности отбрасывания снега снижаются. Таким образом, при наиболее широко используемых на практике значениях о 10° даль ность отбрасывания снега может быть увеличена в 1,5-2,2 раза. Экстремальные значения функций, показанных на фиг. 4, можно определить, приравняв к нулю первую производную этих функций по углу р , что позволяет най ти оптимальные значения угла |, соо ветствующие максимальной дальности отбрасывания снега. Оптимальная вели чина угла PI 30-35°, тогда как без учета изменения скорости газовой струи 9 в результате взаимодействия с отражателем 5 оптимальный угол выброса )45°. В оптимальных пределах 30-35 меньшая величина f 30 соответствует низкотемпературным газовым струям, имеющим минимальное ,значение угла о, а большая .величина .35 соответствует высокотемператур (ным газовым струям с максимальным значением угла о(. Это позволяет производить газоструйную снегоочистку широких взлетно-посадочных полос аэродромов за один проход газоструйного снегоочистителя без промежуточной перевалки снега. В качестве дополнительного транспортного средства может быть также использован газоструйный снегоочиститель, тогда в месте падения по баллистической траектории на горизонтальную поверхность снег захватывается газовой струей дополнительного транспортного средства для дальнейшей транспортировки . Таким образом, реализация предлагаемого способа возможна при использовании двух.и более газоструйных снегоочистителей, что исключает возникновение продольных валов снега на очищаемой поверхности. Формула изобретения 1.Устройство для газоструйной очистки аэродромов, содержащее основное транспортное средство с размещенным на нем газоструйным аппаратом, имеющим сопло, продольная ось которого расположена в плане под углом к продольной оси основного транспортного средства и под острым углом к очищаемой поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения дальности отбрасывания снега струей газа, оно снабжено отражателем для взаимодействия с потоком отбрасываемого снега, установленным на дополнительном транспортном средстве, которое расположено параллельно основному, при этом отражатель размещен соосно с выхлопным соплом газоструйного аппарата и установлен под острым углом к очищаемому покрытию . 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что нижняя часть отражателя, обращенная к выхлопному соплу газоструйного аппарата, выполнена вогнутой и установлена с возможностью размещения касательно к очищаемой поверхности. 3.Устройство по По 1, отличающееся тем, что оно снабжено открылком, установленным на отражателе со стороны, обращенной в сторону движения транспортных средств.

-е(8.f сригЗ

Изобретение относится к машинам для зимнего содержания аэродромов, преимущественно газоструйным снегоочистителям. Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличения дальности отбрасывания снега струей газа. На основном транспортном средстве 1 установлен газоструйный аппарат с соплом 3, установленным под острым углом к очищаемой поверхности. На дополнительном транспортном средстве 2 установлен отражатель 5, взаимодействующий с потоком снега, сметаемого с покрытия аэродрома струей газа. При взаимодействии поток сне.га отклоняется вверх, что увеличивает дальность отбрасывания. 2 з.п. ш (О ф-лы, 4 ил. ю м р lS5 о 4;;