Водозаборное устройство противопожарного самолета

 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам для заправки водой противопожарных самолетов из водоемов на режиме глиссирования. Цель изобретения - повышение эффективности водозабора, снижение нагрузок на конструкцию водозаборного устройства и снижение ее веса. Цель достигается тем, что водозаборник 3, шарнирно закрепленный за реданом 2, соединен посредством трубопровода 7 с резервуаром 8 для воды. При этом водозаборник 3 выполнен в виде ковша прямоугольного сечения, имеет возможность перемещения в вертикальной плоскости, его нижняя сторона параллельна днищу самолета на редане 2, а боковые стенки ориентированы в соответствии с зависимостью где ε - угол между осью водозаборника 3 и строительной осью самолета 1; ϕ - угол дифферента самолета по килю; где х - расстояние от оси водозаборника 3 до плоскости симметрии самолета; b - полуширина лодки на редане 2. Кроме этого, водозаборное устройство снабжено стабилизатором 11, установленным на наружной задней поверхности водозаборника 3, причем нижняя поверхность стабилизатора 11 выступает за нижнюю поверхность водозаборника 3. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам для заправки водой противопожарных самолетов из водоемов на режиме глиссирования. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик противопожарного летательного аппарата, повышение эффективности водозабора, снижение нагрузок на конструкцию водозаборного устройства, снижение ее веса. Поставленная цель достигается тем, что водозаборное устройство противопожарного самолета содержит водозаборник, шарнирно закрепленный за реданом, соединенный посредством трубопровода с резервуаром для воды, причем водозаборник выполнен в виде ковша прямоугольного сечения, имеющего возможность перемещения в вертикальной плоскости, при этом нижняя сторона водозаботника параллельна днищу самолета на редане, а боковые стенки ориентированы в соответствии с зависимостью где ε - угол между осью водозаборника и строительной осью самолета; ϕ - угол дифферента самолета по килю; где x - расстояние от оси водозаборника до плоскости симметрии самолета; b - полуширина лодки на редане. Кроме того, водозаборное устройство снабжено стабилизатором, установленным на наружной задней поверхности водозаборника, причем нижняя поверхность стабилизатора выполнена выступающей за нижнюю поверхность водозаборника. На фиг. 1 изображено водозаборное устройство, установленное на противопожарном самолете, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - то же, вид снизу; на фиг. 4 - конструктивное исполнение водозаборного устройства. Водозаборное устройство установлено на противопожарном самолете 1 за реданом 2 и содержит водозаборник 3, выполненный в виде ковша прямоугольного сечения. Ковш закреплен с помощью шарнира 4 на фланце 5, соединяющем ковш с направляющей полой штангой 6, которая свободно входит в трубопровод 7. Шарнир 4 позволяет изменять ориентацию водозаборного ковша по отношению к плоскости симметрии самолета. Поступающая через ковш, наполняющую штангу и трубопровод струя воды подается в резервуар 8. Для регулировки выдвига ковша с целью минимизации дистанции и времени забора воды используется регулирующее устройство 9 (регулятор), для уборки ковша в полете - тяга 10. На задней наружной поверхности ковша установлен стабилизатор 11. Перед поступлением в резервуар струя воды затормаживается выполненным в виде перфорированной емкости гасителем импульса струи 12. В крышке резервуара имеются соединенные с атмосферой дренажные отверстия 13. Устройство работает следующим образом. Перед посадкой самолета на поверхность воды или на режиме глиссирования с помощью тяги 10 производится открывание ковша за реданом 2, при этом по фактическим тяговым характеристикам двигателей и весу самолета с помощью регулятора 9 устанавливается необходимый выдвиг ковша. Через выпущенный водозаборный ковш струя воды со свободной поверхностью подается в полую штангу 6, трубопровод 7, тормозится в гасителе импульса 12 и свободно стекает в резервуар 8. Избыток воздуха в резервуаре, возникающий при поступлении воды, выбрасывается в атмосферу через дренажные отверстия 13. В процессе забора воды за счет воздействия стабилизатора 11 водозаборный ковш 3 (водозаборник) поворачивается во фланце 6, ориентируясь по местным линиям тока. После заполнения резервуара водой производится уборка с помощью регулятора 9 и тяги 10 водозаборного ковша 3, и самолет 1 осуществляет отрыв от воды. Ориентация боковых стенок водозаборника параллельно местным линиям тока позволяет повысить коэффициент расхода водозаборника, снизить его сопротивление и уменьшить боковые нагрузки на водозаборник. При расположении водозаборника на малых расстояниях за реданом величина угла ε между осью водозаборника и строительной осью самолета на режиме глиссирования самолета на неполной ширине (режиме глиссирования "на треугольнике") составляет где ϕ - угол дифферента самолета по килю;
где х расстояние от оси водозаборника до плоскости симметрии самолета;
b - полуширина лодки на редане. Если х равняется 0,25 - 0,5, то угол ε изменяется в пределах 25 - 90% угла дифферента. Ориентация по линиям тока может быть фиксированной, если конструктивные особенности и условия забора воды (вес самолета, центровка, угол дифферента, скорость движения) сохраняются примерно постоянными. В других случаях осуществляется самоориентация водозаборника с помощью стабилизатора, установленного на водозаборнике. Система уборки водозаборного ковша с помощью поворота вокруг шарнира требует меньших мощностей и усилий, чем плоскопараллельное перемещение на параллелограммной системе подвески. Использование в устройстве гасителя импульса струи обеспечивает снижение гидродинамических нагрузок на стенки резервуаров, ослабляет разбрызгивание воды и ее выброс через дренажные отверстия.

Формула изобретения

1. Водозаборное устройство противопожарного самолета, содержащее водозаборник, шарнирно закрепленный за реданом, соединенный посредством трубопровода с резервуаром для воды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности водозабора, снижения нагрузок на конструкцию водозаборного устройства и снижения ее веса, водозаборник выполнен в виде ковша прямоугольного сечения, имеющего возможность перемещения в вертикальной плоскости, при этом нижняя сторона водозаборника параллельна днищу самолета на редане, а боковые стенки ориентированы в соответствии с зависимостью

где ε - угол между осью водозаборника и строительной осью самолета;
ϕ- угол дифферента самолета по килю,

где x - расстояние от оси водозаборника до плоскости симметрии самолета;
b - полуширина лодки на редане. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено стабилизатором, установленным на наружной задней поверхности водозаборника, причем нижняя поверхность стабилизатора выполнена выступающей за нижнюю поверхность водозаборника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 25-2003

Извещение опубликовано: 10.09.2003        

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2004

Извещение опубликовано: 27.09.2006        БИ: 27/2006

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2007

Извещение опубликовано: 27.01.2009        БИ: 03/2009

---