Система обеспечения взрывобезопасности отсека бака криогенного топлива

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к системам обеспечения взрывобезопасности отсека бака криогенного топлива. Целью изобретения является повышение безопасности отсека путем обеспечения взрывобезопасной концентрации дренажного сброса топлива в атмосферу. Система включает в себя отсек 1, содержащий бак 2 с криогенной жидкостью, распределительный коллектор 3, который через запорные краны 4 и 5, связанные с блоком управления 6, соединен трубопроводом вентиляции 7 с источником воздуха 8 и трубопроводом 9 - с источником инертного газа 10. Датчики замера паров криогенного топлива 11 и концентрации кислорода 12 подают сигналы в блок управления 6. К отсеку 1 подключен трубопровод сброса 13 продувочного газа с перекрывной заслонкой 14, а баку подведена линия дренажа 15. В систему введена дополнительная магистраль 16 с запорным клапаном 17, одним концом подсоединенная к трубопроводу вентиляции 7 перед запорным краном 4, а другим - к трубопроводу сброса 13 за перекрывной заслонкой 14. При этом линия дренажа 15 также соединена с трубопроводом сброса 13 за перекрывной заслонкой 14, а клапан 17 электрически связан с блоком управления 6. 1 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для защиты отсеков, содержащих горючие криогенные жидкости и их пары. Известна система обеспечения взрывобезопасности отсека бака криогенного топлива, содержащая устройства вентиляции и подачи инертного газа с запорными кранами, распределительный коллектор, трубопровод сброса продувочного газа с перекрывной заслонкой, блок управления и линию дренажа бака. Такая система имеет большие запасы инертного газа ввиду необходимости постоянно подпитывать отсек для компенсации утечек. С увеличением размеров отсеков необходимый запас инертного газа увеличивается настолько, что реализация такого способа защиты становится затруднительной, а в ряде случае и невозможной. Цель изобретения обеспечение взрывобезопасной концентрации дренажного сброса топлива в атмосферу, используя устройство вентиляции, при сохранении запасов инертного газа на борту летательного аппарата. Для этого система, включающая отсек с баком криогенного топлива, содержащая устройства вентиляции и подачи инертного газа с запорными кранами, распределительный коллектор, трубопровод сброса продувочного газа с перекрывной заслонкой, блок управления и линию дренажа бака, снабжена дополнительной магистралью с запорным клапаном, соединенной с устройством вентиляции перед запорным краном, и с трубопроводом сброса за перекрывной заслонкой, при этом линия дренажа бака также соединена с трубопроводом сброса за перекрывной заслонкой, причем запорный клапан дополнительной магистрали электрически связан с блоком управления. На чертеже изображена принципиальная схема системы обеспечения взрывобезопасности отсека бака криогенного топлива. В отсеке 1, содержащем бак 2 с криогенной жидкостью, распределительный коллектор 3, который через запорные краны 4 и 5, связанные электрически с блоком управления 6, соединен трубопроводом вентиляции 7 с источником воздуха 8 и трубопроводом 9 с бортовым запасом инертного газа 10, датчики замера паров криогенного топлива 11 и концентрации кислорода 12, сигналы которых поступают в блок управления 6, трубопровод сброса продувочного газа 13 с перекрывной заслонкой 14 и линию дренажа бака 15, устанавливается дополнительная магистраль 16 с запорным клапаном 17, одним концом подсоединенная к трубопроводу вентиляции 7 перед запорным краном 4, а другим к трубопроводу сброса 13 за перекрывной заслонкой 14, при этом линия дренажа бака 15 также соединена с трубопроводом сброса 13 за перекрывной заслонкой 14, а клапан 17 электрически связан с блоком управления 6. Система работает следующим образом. По линии дренажа бака 15 осуществляется сброс дренажных паров криогенного топлива. Далее они поступают в трубопровод сброса продувочного газа 13, где вентиляционным воздухом, продувающим отсек, разбавляются до взрывобезопасной концентрации и удаляются в атмосферу, при этом перекрывная заслонка 14 открыта. Если регламентированные утечки паров топлива в отсеке 1 превышают критический уровень, при котором концентрация паров топлива в отсеке становится взрывоопасной (аварийная ситуация), по сигналу датчика 11 в отсек осуществляется подача инертного газа. При этом закрывается запорный кран 4 и открывается кран 5. Продувка отсека инертным газом происходит до тех пор, пока концентрация паров топлива в отсеке не достигнет безопасного предела. В этом режиме безопасность дренажного сброса обеспечивается нейтральной средой инертного газа, в которую попадают дренажные пары топлива в трубопроводе сброса 13. При достижении безопасной концентрации регламентированных утечек в отсеке, что фиксируется датчиком концентрации кислорода 12, запорный кран 5 закрывается и подача инертного газа в отсек прекращается. При этом закрывается перекрывная заслонка 14. По получении сигнала о закрытии перекрывной заслонки блок управления 6 выдает сигнал на открытие запорного клапана 17, и воздух через дополнительную магистраль 16 перепускается в трубопровод сброса продувочного газа 13 за перекрывной заслонкой. Таким образом, используя известные устройства вентиляции и подачи инертного газа в отсеке с криогенным баком и добавив к ним дополнительно магистраль с запорным клапаном, можно обеспечить безопасный сброс дренажного топлива в атмосферу на всех режимах работы этих устройств, предусмотренных системой обеспечения взрывобезопасности отсека бака криогенного топлива, не расходуя при этом бортовых запасов инертного газа. Такая система дренажного сброса позволяет значительно повысить эффективность защиты отсека и всего летательного аппарата.

Формула изобретения

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ОТСЕКА БАКА КРИОГЕННОГО ТОПЛИВА, содержащая устройства вентиляции и подачи инертного газа с запорными кранами, распределительный коллектор, трубопровод сброса продувочного газа с перекрывной заслонкой, блок управления и линию дренажа бака, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности отсека путем обеспечения взрывобезопасной концентрации дренажного сброса топлива в атмосферу, она снабжена дополнительной магистралью с запорным клапаном, соединенной с устройством вентиляции перед запорным клапаном и с трубопроводом сброса за перекрывной заслонкой, причем линия дренажа бака также соединена с трубопроводом сброса за перекрывной заслонкой, а запорный клапан дополнительной магистрали связан с блоком управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1