Водозаборное устройство противопожарного гидросамолета

Водозаборное устройство противопожарного гидросамолета

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам для гидродинамической заправки водой баков на противопожарном гидросамолете.

Известно водозаборное устройство (патент US 3423053, кл. В 64 D 1/16, НКИ 244-136, 1969 г.). Устройство содержит ковш водозаборника, водовод, механизм опускания ковша водозаборника, механизм отпирания створки перекрывающей водозаборное отверстие.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточная надежность при скоростных наборах воды.

Известно водозаборное устройство противопожарного гидросамолета (RU 2174934, B 64 D 1/16), состоящее из водовода, на корпусе которого шарнирно закреплен ковш водозаборника, и механизма его выпуска-уборки, содержащего гидроцилиндр и вал, на котором закреплен механизм аварийного удерживания в убранном положении в виде спаренных пружин.

Недостатками данного устройства является малый ресурс при работе на больших скоростях т.к резонансные колебания разрушают механизм выпуска-уборки, а также то, что при соударении с твердыми плавающими предметами и срабатывании механизма аварийного удерживания ковша водозаборника не сигнализируется о положении ковша водозаборника, и пилот не знает, сработал ли механизм аварийного удерживания и убран ли ковш.

При заправке водой баков противопожарных самолетов большое значение имеет время заправки, поэтому важной задачей для противопожарных гидросамолетов является максимальное использование гидродинамического напора на глиссировании для наполнения водобаков, тем самым сокращая водный участок пути и уменьшая время заправки. При этом увеличение интенсивности забора воды влечет за собой большие нагрузки на водозаборное устройство из-за нестабильности водной поверхности и из-за прерывания плавного обтекания ковша водозаборника. Высокий уровень вибрации и высокий коэффициент динамичности, а также столкновение с твердым плавающим предметом являются причиной усталостных повреждений и разрушений конструкции водозаборника и прилегающей конструкции лодки гидросамолета.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение ресурса, эксплуатационной технологичности, повышение надежности и снижение веса.

Поставленная задача достигается тем, что водозаборное устройство содержит водовод, на корпусе которого шарнирно закреплен ковш водозаборника, механизм его выпуска-уборки, который содержит гидроцилиндр и вал с закрепленным на нем механизмом аварийного удерживания ковша водозаборника в убранном положении, выполненный в виде храповика с датчиком сигнализации аварийного убранного положения, при этом вал и гидроцилиндр механизма выпуска-уборки соединены между собой демпфером. Для снижения гидродинамического сопротивления ковш водозаборника снабжен стекателем.

По сравнению с прототипом предложенное устройство обладает следующими преимуществами:

- установка на механизм выпуска-уборки демпфера повышает ресурс водозаборного устройства т.к. демпфер поглощает вибрацию и в аварийной ситуации смягчает удар о твердый плавающий предмет.

- у предложенного водозаборного устройства демпфер и механизм аварийного удерживания в убранном положении располагаются на валу, а у прототипа пружины механизма аварийного удерживания в убранном положении закреплены на валу и на корпусе водовода, что затрудняет монтаж и демонтаж при обслуживании устройства.

- снижение веса достигается за счет того, что в предложенном устройстве гидроцилиндр механизма выпуска-уборки только выпускает и убирает ковш водозаборника, что позволяет уменьшить его мощность, а следовательно, и вес, а у прототипа помимо выпуска и уборки ковша водозаборника еще и взводится механизм аварийного удерживания в убранном положении (натягивает пружины).

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:

фиг.1 - общий вид размещения водозаборника;

фиг.2 - вид А - установка механизма выпуска-уборки ковша водозаборника со стекателем (указан пунктиром);

фиг.3 - вид Б - механизм выпуска-уборки;

фиг.4 - вид сбоку на демпфер, сечение В-В резинометаллической муфты;

фиг.5 - вид Е - храповое колесо механизма аварийного удерживания в убранном положении и полумуфта;

фиг.6 - вид Г - храповое колесо со стороны полумуфты.

Водозаборное устройство гидросамолета содержит ковш водозаборника 1, шарнирно закрепленный на корпусе водовода 2, механизм 3 его выпуска-уборки, содержащий гидроцилиндр 4 и вал 5, который оканчивается механизмом 6 аварийного удерживания в убранном положении, с датчиком 7 аварийного убранного положения. На валу 5 установлен демпфер 8, состоящий из двух резинометаллических полумуфт 9 и 10, одна полумуфта 9 соединена через рычаг 11 с гидроцилиндром 4, а другая полумуфта 10 через срезной элемент 12 соединена с валом 5. Механизм 6 аварийного удерживания в убранном положении состоит из закрепленного на валу 5 храпового колеса 13, кулачков 14, закрепленных по обе стороны от храпового колеса 13 на валу 5 и на полумуфте 10, подпружиненной собачки 15 с роликами, шарнирно закрепленной на корпусе водовода 2. На собачке 15 установлен датчик 7 аварийного убранного положения в виде магнита герконового выключателя. Ковш водозаборника снабжен стекателем 16.

Работает водозаборное устройство следующим образом.

Выпуск и уборка ковша водозаборника 1, закрепленного на корпусе водовода 2, осуществляется с помощью механизма 3 выпуска-уборки, при этом демпфер 8 и механизм 6 аварийного удерживания в убранном положении, расположенные на валу 5, поворачиваются вместе с валом 5 и не препятствуют движению выпуска и уборки. Ролики собачки 15 движутся по кулачкам 14 и не дают собачке 15 вступить в контакт с храповым колесом 13. Демпфер 8 и стекатель 16 уменьшают разрушительное воздействие возмущающих сил от твердого плавающего предмета или от нестабильной водной поверхности.

При ударе ковша водозаборника 1 о твердый плавающий предмет происходит забрасывание его в нишу корпуса водовода 2, а т.к. гидроцилиндр 4 механизма 3 выпуска-уборки остается в положении "выпущено", демпфер 8, своими резинометаллическими полумуфтами 9 и 10, соединяющими вал 5 и гидроцилиндр 4, замедляют движение заброса ковша водозаборника 1 посредством трения между собой, происходит разрушение срезного элемента 12 между валом 5 и полумуфтой 10, и в убранном положении задействуется механизм 6 аварийного удерживания в убранном положении, который совмещен с датчиком 7 аварийного убранного положения. При этом кулачки 14, проворачиваясь на полумуфте 10 медленнее, а на валу 5 - вместе с ним, раздвигаются под роликами собачки 15, и собачка 15 опускается на храповое колесо 12 и фиксирует через него вал 5 и, соответственно, ковш водозаборника 1 в убранном положении. Собачка 15, изменив свое положение, сдвигает магнит геркона датчика 7 аварийного убранного положения и сигнализирует о положении ковша водозаборника 1 пилоту.

Предложенное водозаборное устройство противопожарного гидросамолета обладает более высоким по сравнению с прототипом ресурсом за счет того, что снабжено демпфером, эксплуатационной технологичностью за счет того, что механизм аварийного удерживания компактно располагается на валу, облегчается монтаж, демонтаж, обслуживание, надежностью т.к. пилот информирован о том, что ковш после аварии находится в убранном положении, и меньшим весом т.к. гидроцилиндр может быть выполненным с меньшей мощностью, а значит и меньшим весом.

1. Водозаборное устройство противопожарного гидросамолета, состоящее из водовода, на корпусе которого шарнирно закреплен ковш водозаборника, и механизма его выпуска-уборки, который содержит гидроцилиндр и вал, на котором закреплен механизм аварийного удерживания в убранном положении, отличающееся тем, что механизм выпуска-уборки снабжен демпфером, обеспечивающим взаимодействие вала с гидроцилиндром, а механизм аварийного удерживания выполнен в виде храповика с датчиком аварийного убранного положения.

2. Водозаборное устройство противопожарного гидросамолета по п.1, отличающееся тем, что ковш водозаборника снабжен стекателем.