Бортовое устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов

Авторы патента:

F02C7/05 - со средствами для избежания попадания объектов или частиц, способных нанести повреждение

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 2540895:

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

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.

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. B64D 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_H нижней панели от передней кромки воздухозаборника и высота В миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении , ширина b_H нижней панели и ширина L миделевого сечения воздухозаборника выполнены в соотношении , а возвратно-поступательное перемещение нижней панели соответствует периоду колебаний T=0,5-2,0 с (патент RU №2131530, МПК⁷ F02C 7/05, B64D 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, соотношение параметров устройства с воздухозаборником и их расположения относительно поверхности аэродрома не в полной мере характеризуют применение на других видах воздухозаборников.

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 местоположения воздухозаборника от поверхности аэродрома и наличия панельки в задней части нижней панели, совершающей возвратно-поступательное перемещение с заданным периодом колебаний.

Для решения этой задачи в бортовом устройстве защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащем нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами, шарнирно соединенную со штоком привода и способную к возвратно-поступательному перемещению с периодом колебания Т, выдвижение нижней панели с относительной длиной нижней панели , с относительной шириной нижней панели осуществляется на относительную длину выдвижения нижней панели , 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, с установкой 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.

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

Бортовое устройство защиты включает в себя нижнюю панель 1, снабженную ребрами жесткости 2, на которой расположены узлы 3 на ее передней и задней кромках. В узлах 3 шарнирно закреплены односторонние выпуклые профили 4 и 5, вторые концы которых закреплены шарнирно в узлах 6 на корпусе 7 воздухозаборника летательного аппарата 8, расположенного на поверхности аэродрома 9. На двух задних профилях 5 шарнирно закреплены штоки приводов 10, закрепленные жестко на корпусе 7 воздухозаборника. Приводы 10 закрыты обтекателями 11. Нижняя панель 1 имеет в задней части панельку 12, установленную в направляющих 13, с приводом 14.

Нижняя панель 1 выполнена с относительной длиной нижней панели и с относительной шириной нижней панели , и выдвижение нижней панели 1 осуществляется на относительную длину выдвижения нижней панели , 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, где λ - длина выдвижения нижней панели, м; l - длина нижней панели, м; b - ширина нижней панели, 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.

Нижняя панель 1 установлена под углом α=15°-35° относительно оси передней кромки воздухозаборника 7 и имеет в задней части панельку 12, расположенную на относительной длине , способную совершать возвратно-поступательное перемещение с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с, где с -длина панельки, м.

Бортовое устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов работает следующим образом.

Во время запуска двигателя на газовочной стоянке системой автоматического управления летательного аппарата 8 подаются сигналы на приводы 10 на выпуск бортового устройства защиты. Штоки приводов 10 перемещаются вперед и перемещают по своим окружностям вперед профили 4 и 5 относительно своих осей в узлах 6. Одновременно с ними перемещается вперед и нижняя панель 1 в узлах 3 на угол α=15°-35° и на относительную длину выдвижения нижней панели , 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. Например, при расположении воздухозаборника 7 на высоте необходимо выдвигать нижнюю панель 1 на , при соответственно на и т.д.

Системой автоматического управления летательного аппарата 8 подается сигнал на привод 14, который начинает перемещать в направляющих 13 панельку 12 вперед-назад с периодом колебаний Т=2,0-5,0 с. На поверхности аэродрома 9 образующиеся вихревые шнуры из-за постоянного движения в районе задней части нижней панели 1 при поочередном перемещении панельки 12 вперед-назад обладают малой интенсивностью или вообще отсутствуют, а следовательно, и посторонние предметы не попадают в тракт воздухозаборника 7.

При рулении летательного аппарата 8 по аэродрому 9 бортовое устройство защиты работает аналогично.

В процессе взлета летательного аппарата 8 его системой автоматического управления подается команда на выключение привода 14 и панелька 12 останавливается и фиксируется в контуре задней части нижней панели 1, которая перекрывает зону разлета посторонних предметов из-под колеса передней стойки шасси. В момент отрыва колеса передней стойки шасси от поверхности аэродрома 9 подаются сигналы на включения приводов 10, которые производят уборку нижней панели 1 в корпус 7 воздухозаборника.

Повторное включение бортового устройства защиты производится при посадке летательного аппарата 8 в момент касания колеса передней стойки шасси с поверхностью аэродрома 9.

Повторное выключение бортового устройства защиты из работы осуществляется при выключении двигателя летательного аппарата 8.

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

Бортовое устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов, содержащее нижнюю панель, установленную в двух направляющих с фиксаторами, шарнирно соединенную со штоком привода, и способную к возвратно-поступательному перемещению с периодом колебания Т, отличающееся тем, что нижняя панель выполнена с относительной длиной нижней панели , с относительной шириной нижней панели и способна к перемещению на относительную длину выдвижения нижней панели , 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, 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; H - высота расположения нижней кромки воздухозаборника от поверхности аэродрома, м; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборник, м; А - высота воздухозаборника, м; В - ширина воздухозаборника, м.

Система газотурбинного двигателя установлена в гондоле, содержащей обтекатель воздухозаборника, образующий воздухозаборник, содержит орган отклонения посторонних объектов, образующий вместе с обтекателем воздухозаборника впускной воздушный канал, и на выходе отклоняющего органа - вторичный отклоняющий канал и главный канал подачи воздуха в двигатель.

Воздухозаборное устройство с заглушкой воздушно-реактивного двигателя // 2527800

Изобретение относится к авиационной технике, к конструктивным элементам двигателей летательных аппаратов, в частности к защитным устройствам различных типов воздушно-реактивных двигателей.

Воздухозаборная система газотурбинной установки, расположенной в укрытии // 2522151

Воздухозаборная система газотурбинной установки, расположенной в укрытии, содержит установленное снаружи укрытия воздухоочистительное устройство, включающее фильтрующие элементы и осадкозадерживающие козырьки и конфузор, соединенный через воздуховод с газотурбинной установкой.

Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки // 2517503

Изобретение относится к воздухоочистительным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки содержит воздухоприемную камеру, осадкозадерживающий козырек, воздушные фильтры, систему подогрева циклового воздуха, подводящий горячий воздух трубопровод, который размещен под осадкозадерживающим козырьком.

Комплексное воздухоочистительное устройство накопительного типа для газотурбинных установок и его варианты // 2472019

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовки его к подаче в компрессор газотурбинной установки (ГТУ) с целью уменьшения абразивного износа и трактовых отложений на лопаточных элементах компрессора указанной установки.

Передняя часть газотурбинного двигателя, газотурбинный двигатель и система отражения посторонних тел, предусмотренная в газотурбинном двигателе // 2459965

Воздухоочистительное устройство газотурбинного привода // 2436976

Изобретение относится к газоочистным устройствам и может быть использовано для очистки забираемого из атмосферы воздуха и подготовке его к подаче в компрессоры газотурбинных двигателей (ГТД), применяемых в качестве приводов, например, газоперекачивающих агрегатов, газотурбинных электростанций для защиты лопаточного аппарата от абразивного износа.

Комплексное воздухоочистительное устройство // 2414611

Изобретение относится к области машиностроения для газотурбинных технологий и может быть использовано при создании и реконструкции новых действующих установок и машинных комплексов, где в качестве силового привода применяются газотурбинные двигатели авиационного или другого типа, например газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций на магистральных газопроводах, электростанций и других энергетических систем.

Воздухоочистительное устройство для газотурбинной установки // 2395701

Изобретение относится к воздухоочистительным устройствам и может использоваться в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинной установкой. .

Воздухоочистительное устройство для газотурбинного двигателя // 2392463

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.

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).

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.

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.

Устройство защиты двигателя от попадания посторонних предметов // 2526727

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.

Воздухозаборное устройство силовой установки гиперзвукового летательного аппарата // 2522661

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.

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.