Устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов

Авторы патента:

B64D33/02 - заборников первичного воздуха (устройства для впуска воздуха для газотурбинных установок или реактивных двигателей как таковые F02C 7/04; воздухозаборники для двигателей внутреннего сгорания вообще F02M 35/00)

Владельцы патента RU 2526727:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) (RU)

Изобретение относится к авиации, в частности к средствам защиты двигателей летательных аппаратов. Устройство защиты двигателя ЛА содержит подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами воздухозаборника. Панель шарнирно соединена со штоком привода. Шток жестко закреплен на корпусе воздухозаборника. Достигается повышение эффективности устройства защиты двигателя. 3 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам защиты силовых установок летательных аппаратов от попадания посторонних предметов.

Известно устройство для защиты силовой установки с воздушно-реактивными двигателями от попадания посторонних предметов, содержащее поворотный защитный экран, размещенный перед входом в воздухозаборник двигателя (патент США №3168999, кл. В64D 33/02, 1965).

Известное устройство неэффективно при нахождении летательного аппарата на стоянке из-за наличия вихревого шнура на входе в воздухозаборник, способствующего попаданию посторонних предметов в его тракт, а также не известны - рациональные размеры поворотного защитного экрана и его расположение от поверхности аэродрома.

Известно устройство для защиты двигателя летательного аппарата от попадания посторонних предметов, содержащее подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих корпуса воздухозаборника, которая шарнирно соединена со штоком привода, жестко закрепленного на корпусе воздухозаборника, причем в направляющих расположены фиксаторы. Длина l_Н нижней панели от передней кромки воздухозаборника и высота В миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении ${\bar{l}}_{Н} = l_{Н} / B = 0,1 - 1,0,$ ширина b_Н нижней панели и ширина L миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении ${\bar{b}}_{Н} = b_{Н} / L = 0,6 - 0,8$ , а возвратно-поступательное перемещение нижней панели соответствует периоду колебаний Т=0,5-2,0 с (патент RU №2131530, МПК⁷ F02С 7/05, В64D 33/02, заявлен 30.03.98).

К недостаткам данного устройства следует отнести то, что из-за возвратно-поступательного перемещения нижней панели с периодом колебаний Т=0,5-2,0 с на входе в воздухозаборник образуется нестационарное вихревое течение потока, которое может привести к срывным режимам на передних кромках воздухозаборника и, следовательно, к снижению запаса газодинамической устойчивости двигателя и, кроме того, устройство выполнено конструктивно сложно.

Задача предложенного изобретения - повышение эффективности устройства защиты двигателя от попадания посторонних предметов на всех режимах работы на земле посредством уменьшения интенсивности вихреобразования перед воздухозаборником и щитовой защитой от попадания посторонних предметов в его тракт путем рационального выдвижения нижней панели в зависимости от его местоположения от поверхности аэродрома.

Для решения этой задачи в известном устройстве для защиты двигателя летательного аппарата от попадания посторонних предметов, содержащем подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами корпуса воздухозаборника, которая шарнирно соединена со штоком привода, жестко; закрепленного на корпусе воздухозаборника, выдвижение нижней панели с относительной шириной нижней панели $\bar{b} = \frac{b}{D_{Э К В}} = 0,9 - 1,1$ осуществляется на относительную длину выдвижения панели $\bar{λ} = \frac{λ}{D_{Э К В}}$ , равную от 0,6 до 0,12, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома $\bar{H} = \frac{H}{D_{Э К В}}$ от 0,86 до 1,34, где А - длина выдвижения панели, м; b - ширина выдвижной панели, м; Н - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; $D_{Э К В} = 2 \sqrt{(A * B) / π}$ - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

На фиг.1 изображен общий вид описываемого устройства защиты, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди, вид Б; на фиг.3 - то же, вид сверху, разрез А-А.

Устройство содержит нижнюю панель 1, установленную в двух направляющих 2 корпуса воздухозаборника 3. Нижняя панель 1 шарнирно соединена со штоком привода 4, жестко закрепленного на корпусе воздухозаборника 3. В направляющих 2 расположены фиксаторы 5.

Нижняя панели 1 выполнена с относительной шириной нижней панели $\bar{b} = \frac{b}{D_{Э К В}} = 0,9 - 1,1$ , где b - ширина выдвижной панели, м; $D_{Э К В} = 2 \sqrt{(A * B) / π}$ - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

Выдвижение нижней панели 1 осуществляется на относительную длину выдвижения панели $\bar{λ} = \frac{λ}{D_{Э К В}}$ , равную от 0,6 до 0,12, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника 3 от поверхности аэродрома $\bar{H} = \frac{H}{D_{Э К В}}$ от 0,86 до 1,34.

Устройство работает следующим образом.

Во время запуска двигателя на газовочной стоянке системой автоматического управления летательного аппарата подаются сигналы на фиксаторы 5 и привод 4. Фиксаторы 5 освобождают от фиксации нижнюю панель 1 с относительной шириной нижней панели $\bar{b} = \frac{b}{D_{Э К В}} = 0,9 - 1,1$ , которая осуществляет перемещение горизонтально поступательно вперед в направляющих 2 при помощи штока привода 4 на величину относительной длины выдвижения панели $\bar{λ} = \frac{λ}{D_{Э К В}}$ , равную от 0,6 до 0,12. При каждом значении $\bar{λ}$ пропорционально изменяется и относительная высота расположения нижней кромки воздухозаборника 3 от поверхности аэродрома $\bar{H} = \frac{H}{D_{Э К В}}$ , начиная с 0,86 до 1,34. Например, при расположении воздухозаборника 3 на высоте $\bar{H} = 0,86$ необходимо выдвигать нижнюю панель 1 на $\bar{λ} = 0,6$ , при $\bar{H} = 0,98$ соответственно на $\bar{λ} = 0,48$ и т.д.

При рулении летательного аппарата по аэродрому устройство работает аналогично.

В процессе взлета летательного аппарата нижняя панель 1 устройства перекрывает зону разлета посторонних предметов из-под колеса передней стойки шасси. В момент отрыва колеса передней стойки шасси от поверхности аэродрома подается сигнал на включение привода 4, который производит уборку устройства в корпус воздухозаборника 3.

Повторное включение устройства производится при посадке летательного аппарата в момент касания колеса передней стойки шасси с поверхностью аэродрома.

Повторное выключение устройства из работы осуществляется при выключении двигателя летательного аппарата.

Применение предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность устройства защиты двигателя от попадания посторонних предметов на всех режимах работы на земле посредством уменьшения интенсивности вихреобразования перед воздухозаборником и щитовой защитой от попадания посторонних предметов в его тракт.

Устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащее подвижную нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами корпуса воздухозаборника, которая шарнирно соединена со штоком привода, жестко закрепленного на корпусе воздухозаборника, отличающееся тем, что нижняя панель выполнена с относительной шириной нижней панели и способна к перемещению на относительную длину выдвижения панели , равную от 0,6 до 0,12, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,86 до 1,34, где λ - длина выдвижения панели, м; b - ширина выдвижной панели, м; H - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям сверхзвуковых летательных аппаратов, снабженных комбинированными силовыми установками. В воздухозаборном устройстве силовой установки гиперзвукового летательного аппарата, содержащем ступенчатый горизонтальный клин торможения, наружную обечайку и внутреннюю перегородку, образующие два проточных тракта, один из проточных трактов - центральный - состоит из двух каналов прямоугольного сечения, образованных двумя ступенчатыми горизонтальными клиньями торможения, двумя наружными плоскими обечайками и двумя внутренними перегородками, одновременно являющимися внутренними стенками двух боковых каналов полукруглого сечения другого проточного тракта, образованных двумя ступенчатыми конусами торможения и двумя наружными полукруглыми обечайками.

Летательный аппарат // 2521164

Изобретение относится к административным сверхзвуковым самолетам. Летательный аппарат содержит крыло, сопряженное с фюзеляжем, носовая и центральная части которого выполнены с округлой формой поперечного сечения, а хвостовая часть снабжена силовой установкой с двумя воздухозаборниками и мотогондолой, расположенной за углублением, которое ограничено расположенными последовательно друг за другом первой и второй парами плоских площадок.

Летательный аппарат // 2517629

Изобретение относится к административным сверхзвуковым самолетам. Летательный аппарат содержит крыло, сопряженное с фюзеляжем, носовая и центральная части которого выполнены с округлой формой поперечного сечения, а хвостовая часть снабжена силовой установкой с мотогондолой и двумя воздухозаборниками, расположенными за углублением, которое ограничено первой площадкой, выполненной плоской, и парой вторых площадок, размещенных между первой площадкой и воздухозаборниками силовой установки.

Летательный аппарат // 2517627

Изобретение относится к административным сверхзвуковым самолетам. Летательный аппарат содержит фюзеляж, хвостовая часть которого снабжена двумя плоскими площадками, размещенными последовательно друг за другом перед воздухозаборниками силовой установки и развернутыми друг относительно друга на тупой угол.

Летательный аппарат // 2503590

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Летательный аппарат содержит двигатель, встроенный в хвостовую часть фюзеляжа, прикрепленные снизу к фюзеляжу треугольной формы крылья, имеющие элементы отклонения воздушных потоков, обтекающих верхние и нижние аэродинамические поверхности, хвостовое оперение и шасси.

Многофункциональный самолет с пониженной радиолокационной заметностью // 2502643

Изобретение относится к области авиастроения. Многофункциональный самолет содержит фюзеляж (1), консоли крыла (2), консоли цельноповоротного вертикального оперения (3), консоли цельноповоротного горизонтального оперения (4), фонарь кабины (5), горизонтальные кромки воздухозаборников двигателей (6), мелкоячеистые сетки, экранирующие устройства забора и выброса воздуха (7), боковые наклонные кромки воздухозаборников двигателей (8), устройство (9) уменьшения эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) силовой установки и створки (10) отсека штанги дозаправки топливом в полете.

Компактное воздухозаборное устройство беспилотного летательного аппарата // 2499747

Изобретение относится к области авиации и ракетостроения, а именно к воздухозаборным устройствам воздушно-реактивных двигателей. Компактное воздухозаборное устройство беспилотного летательного аппарата содержит лоток, входное отверстие, расположенное под наклоном к поперечной плоскости летательного аппарата под углом 20-25°, внутренний криволинейный канал, кок двигателя.

Малогабаритное воздухозаборное устройство летательного аппарата // 2499746

Изобретение относится к области авиации, более конкретно, к малогабаритному воздухозаборному устройству для летательного аппарата. Малогабаритное воздухозаборное устройство летательного аппарата содержит лоток, утопленный в корпусе летательного аппарата, входное отверстие, расположенное с наклоном к поперечной плоскости летательного аппарата под углом 25-30°, внутренний криволинейный канал.

Вертолет // 2499736

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам охлаждения агрегатов трансмиссии. Вертолет (1) включает в себя привод (6), содержащий впускной канал (12) воздухозаборника, несущий винт (3), функционально соединенный с приводом (6), и трансмиссию (9), функционально размещенную между несущим винтом (3) и приводом (6) и заключенную в корпус (23).

Воздухозаборный узел гондолы для двигателя летательного аппарата // 2496687

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к воздухозаборному узлу гондолы для двигателя летательного аппарата. Узел содержит воздухозаборную структуру, имеющую воздухозаборную кромку (7), и акустический кожух (5), который проходит вниз по потоку от этой воздухозаборной кромки (7) и выполнен с возможностью установки на неподвижном конструктивном элементе (2).

Способ увеличения подъёмной силы крыла самолёта // 2534480

Изобретение относится к области авиации. Способ увеличения подъемной силы крыла самолета основан на создании над верхними плоскостями потока воздуха за счет использования на верхних плоскостях жалюзи, устроенных так, что воздушные полости внутри крыла сообщаются через синхронно с жалюзи управляемыми заслонками со всасывающими полостями турбореактивных двигателей, которые поток воздуха просасывают через жалюзи, создавая при неподвижном самолете над крыльями подвижную воздушную массу. Задние крылья выполняются так, что просасывание воздуха через жалюзи обеспечивается методом эжекции за счет всасывающего действия выхлопных газов через управляемые заслонки между воздушными полостями задних крыльев и зоной выхлопа. 2 ил.

Бортовое устройство защиты двигателя летательного аппарата от попадания посторонних предметов // 2537049

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам защиты двигателей летательных аппаратов от попадания посторонних предметов. Бортовое защитное устройство расположено на нижней части воздухозаборника и содержит способную к выдвижению подвижную нижнюю панель. На оси панели расположены две панельки, способные совершать колебательные движения относительно продольной оси нижней панели. Достигается повышение эффективности бортового защитного устройства двигателя от попадания посторонних предметов. 3 ил.

Силовая установка для летательного аппарата и конструкция воздухозаборника для данной установки // 2537998

Силовая установка для летательного аппарата содержит вентилятор (3) и узел (А) воздухозаборника. Вентилятор (3) содержит корпус (23), на внутренней стенке которого предусмотрена обшивка (25), верхний по потоку край которой смещен назад относительно верхнего по потоку края (29) указанного корпуса (23). Узел (А) воздухозаборника содержит конструкцию (1) воздухозаборника, которая имеет кромку (7) воздухозаборника и звукопоглощающий кожух (11), расположенный между указанной кромкой (7) воздухозаборника и верхним по потоку краем указанной обшивки (25). Указанный кожух (11) соединен с корпусом (23) вентилятора только за счет того, что он вставлен в корпус (23) вентилятора. Достигается снижение веса звукопоглощающего кожуха и всей силовой установки, облегчается техническое обслуживание и ремонт. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 21 ил.

Крыло летательного аппарата // 2539440

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих поверхностей летательных аппаратов. Крыло летательного аппарата содержит прикреплённый к фюзеляжу каркас, верхние и нижние аэродинамические поверхности, имеющие в стенках отверстия для входа воздуха в ограниченные стенками полости, сообщающиеся с полостями реактивные двигатели, элементы отклонения воздушных потоков. Верхние и нижние аэродинамические поверхности выполнены плоскими, сходящимися под острым углом со стороны набегающего воздушного потока, а реактивные сопла двигателей расположены в линию с образованием щели. Верхняя аэродинамическая поверхность расположена горизонтально, а нижняя аэродинамическая поверхность - наклонно. Отверстия в стенках имеют разный размер со стороны верхней и нижней аэродинамической поверхности. Достигается уменьшение аэродинамического сопротивления крыла и увеличение его подъемной силы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Бортовое устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов // 2540895

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам защиты двигателей летательных аппаратов от попадания посторонних предметов. Бортовое устройство защиты двигателя характеризуется тем, что нижняя панель выполнена с относительной длиной , с относительной шириной и способна к перемещению на относительную длину своего выдвижения , равную от 0,6 до 0,3, при пропорциональном изменении относительной высоты расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома от 0,8 до 1,25. Нижняя панель установлена под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника и имеет в задней части панельку, расположенную на относительной длине , способную совершать возвратно-поступательное перемещение с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, м; с - длина панельки, м; Н - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м. Техническим результатом является повышение эффективности бортового устройства защиты двигателя от попадания посторонних предметов на всех режимах работы на земле посредством уменьшения интенсивности вихреобразования перед воздухозаборником и щитовой защитой от попадания посторонних предметов в его тракт. 3 ил.

Фюзеляж летательного аппарата // 2544055

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Фюзеляж летательного аппарата содержит носовую часть с кабиной управления и передним шасси, серединную часть с элементами крепления крыльев, хвостовую часть с реактивным двигателем и оперением. Между серединной и хвостовой частями установлены соединительное звено и изогнутая по дуге решетчатая ферма, площадь решетки которой больше площади всасывающего сопла реактивного двигателя. Соединительное звено выполнено полнотелым/пустотелым. Через соединительное звено проложены трубопроводы, электрические кабели для обеспечения работы реактивного двигателя и поворотных элементов оперения. Изобретение направлено на повышение безопасности летательного аппарата. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Крыло летательного аппарата // 2554026

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Крыло летательного аппарата содержит верхние и нижние аэродинамические поверхности, сходящиеся под острым углом со стороны набегающего воздушного потока, ограниченные стенками полости, расположенные между верхней и нижней аэродинамическими поверхностями, реактивные двигатели, эжекторы, элементы отклонения стекающих воздушных потоков. Реактивные двигатели и эжекторы установлены между верхней и нижней аэродинамическими поверхностями. Всасывающие сопла реактивных двигателей и входные отверстия эжекторов сообщаются с полостями, имеющими сверху плоские/выпуклые решетки для входа воздуха. Изобретение направлено на уменьшение аэродинамического сопротивления и увеличение подъемной силы. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Бортовая система защиты двигателя летательного аппарата от попадания посторонних предметов // 2554204

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам защиты двигателей летательных аппаратов от попадания посторонних предметов. Бортовое защитное устройство расположено на нижней части воздухозаборника и содержит способную к выдвижению подвижную нижнюю панель. В задней части нижней панели расположены две панельки, способные совершать возвратно-поступательные перемещения в противоположном друг к другу направлении. Достигается повышение эффективности бортового защитного устройства двигателя от попадания посторонних предметов. 3 ил.

Моторный летательный аппарат, прежде всего выполненный в виде самолета "летающее крыло" и/или самолета с малой радиолокационной сигнатурой // 2562463

Изобретение относится к области авиации, в частности к летательным аппаратам с корпусом и фюзеляжем в виде крыла. Летательный аппарат содержит, по меньшей мере, один канал для тягового потока, проходящий сквозь корпус от направленного вперед воздухозаборника на поверхности корпуса через реактивный двигатель к реактивному соплу на поверхности корпуса. Реактивный двигатель, по меньшей мере, частично расположен перед воздухозаборником. Воздухозаборник имеет изогнутые участки для подачи тягового потока к двигателю. Достигается понижение вероятности обнаружения летательного аппарата. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Способ снижения вибрационного воздействия силовой установки летательного аппарата // 2574498

Изобретение относится к области авиации, в частности к силовым установкам летательных аппаратов. Способ снижения вибрационного воздействия силовой установки летательного аппарата, при котором расчетным методом выбирают соотношение длин внутреннего и внешнего контуров двигателя в пределах больше 1,41 или меньше 0.9 для всех возможных условий эксплуатации летательного аппарата. Достигается устранение потерь тяги двигателей, увеличение ресурса конструкции летательного аппарата. 3 ил., 2 табл.