Система передачи топлива из магистралей заправки летательного аппарата

 

Использование: на всех типах самолетов, имеющих высокий центроплан и оборудованных центролизованной магистралью вертикальной подачи топлива. Цель изобретения - повышение эксплуатационной эффективности обслуживания путем обеспечения возможности перекачки остатков топлива из магистралей в топливные баки. Система перекачки топлива из магистралей заправки летательного аппарата содержит вертикальные участки магистралей заправки и слива, заправочные и сливные краны, выключатели управления перекачкой заправочного и сливного кранов, шину электропитания, сливной насос. Вертикальные участки магистралей заправки соединены между собой трубопроводом кольцевания. К нижней точке вертикального участка перед сливным насосом подключена магистраль перекачки с последовательно установленными в ней дополнительным сигнализатором давления и насосом перекачки. Выключатель управления перекачкой выполнен шестиклеммным. Система снабжена блоком управления с четырьмя логическими элементами И, одним ИЛИ, одним ЗАПРЕТ, одним И - НЕ, тремя повторителями и одним счетчиком времени, так что после заправки топливных баков летательного аппарата производится автоматическая откачка остатков топлива из магистралей заправки. 2 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к системам автоматического управления заправкой топливом летательных аппаратов, и может быть использовано на всех типах самолетов, имеющих высокий центроплан и оборудованных централизованной магистралью вертикальной подачи топлива.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система заправки топливом, применяемая самолетом "Руслан" (АН-124) и содержащая краны слива и заправки топливом, магистральные краны, сигнализаторы давления и коммутационные элементы.

Недостаток этой системы отсутствие канала автоматической откачки топлива из вертикальных участков магистралей заправки. Наличие топлива в них резко повышает пожароопасность самолета из-за возможного разрушения труб заправочных магистралей вследствие воздействия вибрационных нагрузок, изменения температуры окружающей среды и т.д. Поэтому процесс откачки топлива необходим и требует замены ручного, малоэффективного труда, существенно повышающего трудозатраты на обслуживание на систему автоматического управления процессом откачки, что позволит упростить работу и значительно снизить время простоя машины.

Цель изобретения повышение эксплуатационной эффективности обслуживания путем обеспечения возможности перекачки остатков топлива из магистралей в топливные баки.

Эта цель в системе перекачки топлива из магистралей заправки летательного аппарата, содержащей вертикальные участки магистралей заправки и слива топлива, заправочные и сливные краны, левый и правый магистральные краны, выключатели управления перекачкой заправочного и сливного кранов, шину электропитания, сигнализаторы давления и сливной насос в магистрали слива, достигается тем, что вертикальные участки магистралей заправки соединены между собой в нижних точках трубопроводом кольцевания, к нижней точке вертикального участка магистрали слива перед сливным насосом подключена магистраль перекачки с последовательно установленными в ней дополнительным сигнализатором давления с сигнальной лампочкой, и насосом перекачки. Магистраль перекачки через пятиклеммный электрокран с лампочкой-сигнализатором закрытого его положения соединена с трубопроводом кольцевания. Выключатель управления перекачкой выполнен шестиклеммным. Система снабжена блоком управления, включающим четыре логических элемента И, один ИЛИ, один ЗАПРЕТ, один И-НЕ, три повторителя и один счетчик времени. Первый вход первого логического элемента И подключен к четвертой клемме выключателя управления. Второй вход соединен со вторым входом второго логического элемента И и подключен к клемме открытого положения крана слива. Первый вход второго логического элемента И соединен с шестой клеммой выключателя управления. Выходы первого и второго логических элементов И подключены к первому и второму входам логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего логического элемента И, второй вход которого подключен ко второй клемме выключателя управления, а выход соединен со вторым входом логического элемента ЗАПРЕТ, первый вход которого соединен с выходом счетчика времени, а вход счетчика времени подключен к выходу четвертого логического элемента И, первый вход которого соединен с первой клеммой дополнительного сигнализатора давления и первой клеммой его сигнальной лампочки "Вкл", а второй вход подключен к насосу перекачки и к выходу первого повторителя, вход которого соединен с пятой клеммой электрокрана. Первая клемма электрокрана подключена к выходу второго повторителя, вход которого подключен к выходу логического элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу логического элемента ЗАПРЕТ и к входу третьего повторителя, выход которого соединен со второй клеммой электрокрана, при этом второй вход логического элемента И-НЕ подключен ко второй клемме сигнальной лампочки "Вкл" и к шине электропитания. Четвертая клемма электрокрана соединена с лампочкой-сигнализатором закрытого положения электрокрана. Вторая клемма лампочки-сигнализатора, третья клемма электрокрана и вторая клемма дополнительного сигнализатора давления подключены "на корпус". Первая клемма выключателя управления перекачкой соединена с шиной электропитания. Третья и пятая клеммы выключателя подключены к левому и правому магистральным кранам соответственно.

Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что отпадает необходимость применения ручного, малоэффективного труда, который существенно увеличивает трудозатраты при подготовках и обслуживании авиационной техники, устраняется необходимость иметь на борту спецкомплект оборудования (специальный шланг со штуцером, дополнительную емкость для слива топлива) и значительно снижается время простоя машины.

На фиг. 1 представлена схема конструкции топливозаправочных магистралей; на фиг. 2 функциональная блок-схема системы перекачки топлива из магистрали заправки летательного аппарата.

Конструкция топливозаправочных магистралей состоит из взаимосвязанных через топливные баки трубопроводов, одна ветвь которых через заправочные краны 1 и вторая ветвь слива отстоя, через краны слива 2 замыкаются на топливном баке. Левый и правый магистральные краны 3 установлены в вертикальных участках 4 магистралей заправки, которые расположены вдоль вертикальной стенки фюзеляжа и выходят в обтекатель шасси. На законцовках участков 4 установлены штуцеры 5 заправки. Перед насосом 6 слива отстоя в связующем колене трубопровода установлен дополнительный сигнализатор 7 давления, измеряющий давление за топливным насосом 8, который связан трубопроводом с запорным краном 9. Запорный кран 9 защищает насос 8 от повышенного давления в трубопроводе 10 кольцевания, которое возникает при заправках топливом. В нижней части магистраль 11 через сопрягаемый тройник 12 соединяется с насосом 6 слива и насосом 8.

Блок 13 управления включает четыре логических элемента И 14, 15, 16 и 17, один ИЛИ 18, один ЗАПРЕТ 19, один И-НЕ 20, три повторителя 21, 22, 23 и один счетчик 24 времени. Первый вход первого логического элемента И 14 подключен к четвертой клемме выключателя 25 управления, а второй вход соединен со вторым входом второго логического элемента И 15 и подключен к клемме открытого положения крана 2 слива. Первый вход второго логического элемента И 15 соединен с шестой клеммой выключателя 25. Выходы первого 14 и второго 15 логических элементов И подключены к первому и второму входам логического элемента ИЛИ 18, выход которого соединен с первым входом третьего логического элемента И 16, второй вход которого подключен ко второй клемме выключателя 25, а выход соединен со вторым входом логического элемента ЗАПРЕТ 19, первый вход которого соединен с выходом счетчика 24 времени. Вход счетчика 24 времени подключен к выходу четвертого логического элемента И 17, первый вход которого соединен с первой клеммой дополнительного сигнализатора 7 давления и первой клеммой его сигнальной лампочки "Вкл" 26. Второй вход подключен к насосу 8 перекачки и к выходу первого повторителя 21, вход которого соединен с пятой клеммой электрокрана 9. Первая клемма запорного электрокрана 9 подключена к выходу второго повторителя 22, вход которого подключен к выходу логического элемента И-НЕ 20, первый вход которого подключен к выходу логического элемента ЗАПРЕТ 19 и к входу третьего повторителя 23, выход которого соединен со второй клеммой запорного электрокрана 9. Второй вход логического элемента И-НЕ 20 подключен ко второй клемме сигнальной лампочки "Вкл" 26 и к шине 28 электропитания. Четвертая клемма запорного электрокрана 9 соединена с лампочкой-сигнализатором 27 закрытого положения электрокрана 9. Вторая клемма лампочки-сигнализатора 27, третья клемма электрокрана 9 и вторая клемма дополнительного сигнализатора 7 давления подключены "на корпус". Первая клемма выключателя 25 управления перекачкой соединена с шиной 28 электропитания. Третья и пятая клеммы выключателя 25 подключены к левому и правому магистральным кранам 3 соответственно.

Система перекачки топлива из магистралей заправки работает следующим образом.

При заправке самолета топливо из топливозаправщика под давлением до 5 атм подается через штуцер 5 заправки, в котором установлен подпружиненный обратный клапан, и через вертикальный участок 4, открытый магистральный кран 3 и открытый заправочный кран 1 подается в бак, расположенный в крыле. По окончании процесса заправки, когда закрываются заправочные краны 1, топливо остается как в горизонтальных, так и в вертикальных участках 4 магистралей заправки. Для откачки этого топлива включаются на открытие магистральные краны 3 и краны 2 слива отстоя. Электрические сигналы с клемм открытого положения магистрального крана 3 "лев" ("прав") при включенном выключателе 25 и одного из кранов 2 слива отстоя напряжение +27 В подается на первый вход первого логического элемента И 14 (15, если "прав"). При наличии на входах двух сигналов на выходе выдается логическая "1", которая поступает на первый вход логического элемента ИЛИ 18, на выходе которого выдается логическая "1". При наличии на двух входах элемента 16 сигналов "1" на его выходе есть логическая "1", которая поступает на второй вход логического элемента ЗАПРЕТ 19, а на его первый вход с выхода счетчика времени 24 выдается логический "0". В результате на выходе логического элемента ЗАПРЕТ 19 выдается логическая "1", которая поступает на первый вход логического элемента И-НЕ 20 и на вторую клемму электрокрана 9 через повторитель 23 на его открытие.

При наличии сигналов "1" на входах логического элемента И-НЕ 20 на его выходе есть "0", который поступает на клемму один электрокрана 9 через повторитель 23 и блокирует на его закрытие. В результате открытия электрокрана 9 гаснет сигнальная лампочка 27 и выдается с клеммы пять сигналов на логический элемент повторитель 21, выходной сигнал которого поступает на второй вход логического элемента И 17 и включает насос 8 откачки топлива. Исходное состояние контактной группы сигнализатора 7 давления разомкнуто. Поэтому на первом входе логического элемента И 17 есть сигнал. Наличие сигналов на первом и втором входах элемента И 17 выдает сигнал на его выходе, который запускает счетчик 24 времени. Отсчет времени продолжается до тех пор, пока топливный насос 8 не выйдет на рабочий режим, т.е. не появится давление за насосом, которое замкнет контакты сигнализатора 7 давления. В результате замыкания контактов сигнализатора загорается лампочка-сигнализатор 26 и снимается сигнал со второго входа логического элемента И 17. Одновременно снимается сигнал запуска счетчика 24 времени. Счетчик прекращает отсчет времени.

Процесс откачки будет происходить до тех пор, пока не упадет давление за насосом. В результате падения давления контакты сигнализатора 7 размыкаются, гаснет лампочка 26 и выдается сигнал на первый вход логического элемента И 17. При наличии сигналов на входах логического элемента И 17 есть логическая "1" на его выходе, которая запускает счетчик 24 времени.

После обработки счетчиком временного цикла 5с с его выхода выдается логическая "1" на вход логического элемента ЗАПРЕТ 19, на выходе которого формируется сигнал "0". Этот сигнал через повторитель 23 снимает напряжение питания с насоса 8 и формирует на выходе логического элемента И-НЕ 20, через повторитель 22, сигнал закрытия электрокрана 9.

Аналогичная работа схемы будет и в случае, когда не произойдет включение сигнализатора 7 давления, т.е. если будет отсутствовать давление за насосом, счетчик 24 времени отработает полный свой цикл 5 с и выдает логическую "1" на первый вход логического элемента ЗАПРЕТ 19. Наличие двух логических "1" на входах элемента ЗАПРЕТ 19 на его выходе появится логический "0", который приведет к появлению на выходе логического элемента И-НЕ 20 "1" и через логический элемент повторитель 22 кран 9 пойдет на закрытие. Загорается лампочка-сигнализатор 27. Насос отключается. Это устойчивое состояние схемы будет продолжаться до тех пор, пока с помощью выключателя управления 25 не выполнится операция "Сброс" напряжения.

Формула изобретения

СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТОПЛИВА ИЗ МАГИСТРАЛЕЙ ЗАПРАВКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащая вертикальные участки магистралей заправки и слива топлива, заправочные и сливные краны, левый и правый магистральные краны, выключатели управления перекачкой, заправочного и сливного кранов, шину электропитания, сигнализаторы давления и сливной насос в магистрали слива, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной эффективности обслуживания путем обеспечения возможности перекачки остатков топлива из магистралей в топливные баки, вертикальные участки магистралей заправки соединены между собой в нижних точках трубопроводом кольцевания, к нижней точке вертикального участка магистрали слива перед сливным насосом подключена магистраль перекачки с последовательно установленными в ней дополнительным сигнализатором давления с сигнальной лампочкой и насосом перекачки, при этом магистраль перекачки через пятиклеммный электрокран с лампочкой-сигнализатором закрытого его положения соединена с трубопроводом кольцевания, выключатель управления перекачкой выполнен шестиклеммным, а система снабжена блоком управления, включающим четыре логических элемента И, один ИЛИ, один ЗАПРЕТ, один И - НЕ, три повторителя и один счетчик времени, причем первый вход первого логического элемента И подключен к четвертой клемме выключателя управления, а второй вход соединен с вторым входом второго логического элемента И и подключен к клемме открытого положения крана слива, а первый вход второго логического элемента И соединен с шестой клеммой выключателя управления, при этом выходы первого и второго логических элементов И подключены к первому и второму выходам логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего логического элемента И, второй вход которого подключен к второй клемме выключателя управления, а выход соединен с вторым входом логического элемента ЗАПРЕТ, первый вход которого соединен с выходом счетчика времени, а выход счетчика времени подключен к выходу четвертого логического элемента И, первый вход которого соединен с первой клеммой дополнительного сигнализатора давления и первой клеммой его сигнальной лампочки "Вкл", а второй вход подключен к насосу перекачки и выходу первого повторителя, вход которого соединен с пятой клеммой электрокрана, причем первая клемма электрокрана подключена к выходу второго повторителя, вход которого подключен к выходу логического элемента И - НЕ, певрый вход которого подключен к выходу логического элемента ЗАПРЕТ и входу третьего повторителя, выход которого соединен с второй клеммой электрокрана, при этом второй вход логического элемента И - НЕ подключен к второй клемме сигнальной лампочки "Вкл" и шине электропитания, а четвертая клемма электрокрана соединена с лампочкой-сигнализатором закрытого положения электрокрана, причем вторая клемма лампочки-сигнализатора, третья клемма электрокрана и вторая клемма дополнительного сигнализатора давления подключены "на корпус", а первая клемма выключателя управления перекачкой соединена с шиной электропитания, при этом третья и пятая клеммы выключателя подключены к левому и правому магистральным кранам соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2