МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГИДРОПРИВОД СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Советский патент 2006 года по МПК B64C13/36 

Предлагаемое изобретение относится к гидроприводам многоканальным (три и более каналов), например, для использования в качестве исполнительного механизма в системах управления летательных аппаратов.

Известны гидроприводы многоканальные, в которых гидропитание каждого канала осуществляется от своей гидросистемы (см., например, книгу В.И.Гониодский и др. Привод рулевых поверхностей самолетов, стр.182, рис.4.26б, изд. Машиностроение, 1974 г.).

Недостатком известных гидроприводов является наличие на борту летательного аппарата такого числа независимых гидросистем, сколько каналов в приводе, что значительно увеличивает вес летательного аппарата, ухудшает условия по техническому обслуживанию.

Известны гидроприводы многоканальные, содержащие рулевые агрегаты в каждом канале, гидропитание каналов осуществляется от двух гидросистем, при этом от каждой гидросистемы одновременно питается один или два канала (см., например, там же, стр.312, рис.7.30).

Недостатком известных приводов является потеря работоспособности двумя каналами одновременно при потере давления в гидросистеме, питавшей два канала.

Указанные недостатки, весьма распространенные в эксплуатации летательных аппаратов, ведут к нарушению одного из основных правил резервирования, из которого следует, что ни один отказ не должен распространяться на другие каналы привода многоканального.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение надежности, а также обеспечение работоспособности всех каналов привода или потери работоспособности не более чем одним каналом при потере давления в какой-либо гидросистеме.

Для достижения поставленной цели в предлагаемом гидроприводе установлено устройство, выполненное из двух насос-моторов, каждый из которых через отсечные клапаны соединен гидролиниями со своей гидросистемой и с соответствующими каналами так, что не выходных валах насос-моторов, жестко соединенных между собой, создаются одинаковые по величине и разные по знаку крутящие моменты. Предлагаемое усовершенствование гидропривода позволяет осуществить, в случае выхода из строя одной гидросистемы, передачу гидравлической мощности от исправной гидросистемы к каналам привода, питание которых осуществлялось от вышедшей из строя гидросистемы. Кроме того, в предлагаемом устройстве исключена возможность перетока рабочей жидкости из одной гидросистемы в другую, а потеря герметичности любой гидросистемой или ее потребителями не ведет к выходу из строя другой гидросистемы.

Следует отметить, что при обеих исправных гидросистемах валы насос-моторов нагружены равными по величине и обратными по знаку крутящими моментами, что обеспечивает их равновесие, т.е. в этом случае насос-моторы неподвижны, а свой ресурс вырабатывают только в случае отказа какой-либо гидросистемы. Такие условия работы устройства значительно повышают надежность всего гидропривода.

На прилагаемом чертеже изображена гидрокинематическая схема привода многоканального.

Привод многоканальный содержит в каждом канале рулевой агрегат, состоящий из гидроусилителя 1, устройства отключения неисправного канала 2, клапана включения 5 и исполнительного механизма 4, и питается от двух гидросистем, содержащих два насос-мотора 5 с жестко соединенными выходными валами 6, подключенные к своим гидросистемам через отсечные клапаны на подаче 7 и отсечные клапаны на сливе 8.

Всасывание насос-моторов, работающих в режиме насосов, осуществляется из баков, снабженных компенсаторами утечек 9.

При обеих исправных гидросистемах рабочая жидкость по гидролиниям подачи из каждой гидросистемы поступает в устройство через отсечные клапаны 7 в рулевые агрегаты и на входы насос-моторов 5, создавая на их выходных валах 6 одинаковые по величине и разные по знаку крутящие моменты, обеспечивая равновесие выходных валов 6. В рулевом агрегате рабочая жидкость поступает через клапан включения 3 в гидроусилитель 1, а затем, при наличии управляющего сигнала, в полости исполнительного механизма 4, обеспечивая перемещение общего выходного звена привода, слив из рулевых машинок осуществляется через отсечные клапаны 8.

При отказе любой из гидросистем, связанном с падением подачи в ней, равновесие на выходных валах 6 нарушается, при этом насос-мотор, соединенный гидролиниями с исправной гидросистемой, работает в режиме гидромотора и вращает валы 6, передавая мощность другому насос-мотору, который в это время, работая в режиме насоса, создает давление подачи на входе рулевого агрегата, питание которого осуществлялось от гидросистемы, вышедшей из строя, при этом отсечные клапаны 7 и 8, установленные в этой гидросистеме, закрываются под действием давления, создаваемого насосом, обеспечивая автономность гидропитания вышеуказанного рулевого агрегата.

Компенсатор утечек 9 компенсирует при этом возможные утечки по клапанам 7 и 8.

Усовершенствование привода многоканального путем установки в нем предлагаемого устройства обеспечивает работоспособность всех каналов привода или потерю работоспособности не более чем одним каналом при потере давления в любой из двух располагаемых на борту гидросистем. Это значительно повышает живучесть летательного аппарата без значительного увеличения веса привода многоканального.

Испытания опытного образца подтвердили выше названные преимущества.

Изобретение относится к области авиационной техники. Гидропривод содержит в каждом канале рулевой агрегат, состоящий из гидроусилителя, устройства отключения неисправного канала и исполнительного механизма, питание каналов которого осуществляется от двух гидросистем, каждая из которых предназначена для питания не менее одного канала. Предусмотрено устройство, выполненное из двух мотор-насосов, каждый из которых соединен с одним или несколькими каналами гидропривода так, что на выходных валах мотор-насосов создаются равные по величине и противоположные по направлению крутящие моменты. Технический результат - повышение надежности. 1 ил.

Многоканальный гидропривод системы управления летательного аппарата, содержащий в каждом канале рулевой агрегат, состоящий из гидроусилителя, устройства отключения неисправного канала и исполнительного механизма, питание каналов которого осуществляется от двух гидросистем, при этом от каждой гидросистемы одновременно питается один или несколько каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения работоспособности каналов при потере давления в одной из гидросистем, в нем установлено устройство, выполненное из двух мотор-насосов, каждый из которых соединен с одной из гидросистем и с одним или несколькими каналами гидропривода так, что на выходных валах мотор-насосов, соединенных между собой, создаются равные по величине и противоположно направленные крутящие моменты.