Устройство для распыления жидкости вполете

Устройство для распыления жидкости вполете

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240877 (23) 2519904/40-23 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹

В 64 0 1/18

В 64 0 39/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070881. Бюллетень Но 29

Дата опубликования описания 07,08,81 (53) УДК 629 7.06 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н-П.Смирнов, Е.Г.Проноза, Г.Е.яркевич, g.Я.дрие, A.Ë.Матвеев, P.Х.Тенишев, В.С.Савин, A.И.Гончаров, Б.Л.Красновский, В.A.Барков, В.И.Калиниченко и Б.Е.Борисов (73) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ

В ПОЛЕТЕ

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к летающим лабораториям. Устройство может быть использовано для создания в полете условий искусственного обледенения для испытуемых самолетов или отдельных агрегатов летательных аппаратов.

Известна летающая лаборатория на базе переоборудованного топливозаправщика KC-135 (США). В ней водоразбрызгивакщий коллектор установлен на конце телескопически раздвигаемой и убираемой штанги, через которую он сообщается с баками для воды (13 . . Недостатком лаборатории является то, что водораспыливающее устройство находится в супутном следе самолета, на котором это устройство установлено, что сильно затрудняет формирование искусственного облака, подобного по своим характеристикам естественным облакам, в которых происходит обледенение самолетов при их эксплуатации. Это связано с турбулнэацней водо-воздушного потока вихревой пеленой от самолета.

Ввиду того, что водораспыливающее устройство вынесено на сравнительно небольшое расстояние (несколько метров) от фюзеляжа летающей лаборатории, пилотирование испытуемого самолета становится весьма сложным и небезопасным нэ-за сильного влияния супутной струи от.летающей лаборатории на характеристики устойчивости испытуемого самолета.

Наттболее близким к описываемому изобретению является топливозаправщик (21, в котором устройство для распыления жидкости содержит заправочный шланг, намотанный на барабан лебедки и сообщающийся через полый вал барабана и насосы с баками. На свободном конце заправочного шланга установлен стекатель. Кроме того, шланг взаимодействует с направляющим устройством, установленным на борту самолета.

Такой тонливозаправщик предназначен для заправки самолетов в полете, При этом возможен слив топлива в атмосферу с образовайием искусственного облака. Однако при применении его в качестве летающей лаборатории для исследования летательных аппаратов в условиях обледенения он не обеспечивает создания искусственного облака с параметрами, близкими к

30 естественным облакам, т.е. не обес678829 печивает достаточно четкой имитации естественных условий обледенения.

Целью изобретения является повышение точности имитации естественных условий обледенения.

Цель достигается тем, что устройство для распыления жидкости в полете снабжено воздушным шлангом, который расположен снаружи шланга для жидкости и сообщается с источником сжатого воздуха через полый вал барабана, а шланг для жидкости сообщается с баками через полую ось, смонтированную в полом валу барабана, причем концы обоих шлангов подсоединены к водоразбрызгивакщему коллек тору с форсунками, закрепленному на стекателе.

При этом водоразбрыэгивающий коллектор выполнен со стабилизирующими поверхностями, жестко связанными с ним.

Такое выполнение устройства позволяет применять шланг длиной порядка 100 м, который позволит вынести водораэбрызгивающий коллектор за пределы супутной струи самолета-носителя и приблизить условия испытаний к естественным. о

На фиг. 1 изображено устройство для распыления жидкости на летающей лаборатории; на фиг. 2 — сечение

A-A на фиг. 1; на фиг. 2 — сечение

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — сечение

В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — узел 1 на фиг. 1, на фиг. 6 — водоразбрызгивающий коллектор; на фиг. 7 — сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг. 8 — сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 9 — летающая лаборатория и испытуемый самолет в полете.

Устройство для распыления жидкости в полете содержит установленную в грузовом отсеке 1 самолета-носителя 2 на раме 3, на которой закреплены насосно-распределительная станция

4 и бак 5 с водой, лебедку 6 с намотанным на ее барабан 7 шлангом 8, на конце которого установлен водораспыливающий коллектор 9, причем шланг 8 пропущен через направляющее устройство 10, установленное на пороге 11 грузового люка. Выходы насосно-распределительной станции 4 воздушным 12 и водопроводным 13 шлангами подсоединены к шлангу 8. Барабан

7 выполнен из дисков 14, связанных между собой тонкостенным цилиндром

15 и ступицей 16 (фиг.2). Ступица шарнирно установлена на полом валу

17, жестко связанном с каркасом лебедки 6, закрепленным на раме 3.. Полость полого вала разделена перегородкой 18 на две части Е и Ж, при этом полость Е сообщена с воздушным шлангом 12 насосно-распределительной станции, а полость Ж через полую ось 19 — с водопроводным шлангом

13 насосно-распределительной станции.

На внутренней поверхности ступицы

16 барабана 7 выполнены кольцевые каналы 20 и 21, охватывакщие полый вал 17, а в стенке полого вала отверстия 22, 23, сообщающие кольцевой канал 21 с полостью Е, а кольцевой канал 20 — с полостью Ж (фиг.3)

На тонкостенном цилиндре 15 барабана около диска 14 установлен переходник 24, сообщающийся трубопроводом 25 с полостью Е через от10 верстие в ступице 16 барабана 7.

В переходнике установлен коленообразный трубопровод 26, сообщающийся

1со штуцером 27, закрепленным на переходнике (фиг.4). Штуцер связан трубопроводом 28 через отверстие в ступице барабана 7 с полостью Ж.

К коленообразному трубопроводу подсоединен водопроводный шланг 29, размещенный внутри воздушного шланга щ 8 и совместно с ним намотанный на барабан 7.

На пороге 11 пола грузового отсека 1 установлено направляющее устройство 10 (фиг.5), выполненное в виде трубы 30 с раструбом 31, закрепленной на кронштейне 32. Кронштейн шарнирно закреплен на основании 33 при помощи шарнира 34 и связан с ним силовым цилиндром 35 привода.

Кроме того, на основании установлены замки 36 и.37 убранного и рабочего положений направлякщего устройства 10. На конце трубы 30 направляющего устройства закреплен приемный конус 38, взаимодействующий со стекателем 39, соединенным с воздушным шлангом 8, пропущенным через трубу

30. К стекателю (фиг.6) подсоединены трубы 40 и 41, расположенные в вертикальной плоскости, и трубы 42 и

4О 43, расположенные в горизонтальной плоскости. Промежуток между трубами 40-43 и стекателем зашит обшивкой, образующей стабилизирукщие аэродинамические поверхности 44. Концы труб 40-43 подсоединены к взаимно перпендикулярным трубам 45 и 46, концы которых соединены между собой кольцевым трубопроводом 47. По хордам кольцевого трубопровода в вертикальной плоскости расположены дополнительные трубопроводы 48.

Взаимно перпендикулярные трубы

45 и 46, кольцевой трубопровод 47 и дополнительные трубы 48 образуют водораспылительный коллектор 9. Ко5$ нец трубы 41 введен внутрь стекателя

39 и соединен с концом водопроводного шланга 29 (фиг.7), а труба 40 сообщена с полостью стекателя и соответственно воздушного шланга 8.

Кольцевой трубопровод 47 разделен на две изолированные ветви - верхнюю

49 и нижнюю 50 (фиг.8). К верхней ветви подведен сжатый воздух по трубам 40, 45, а к нижней „ветви 50 по трубам 29, 41, 45 подается вода.

678829

15

25

55

Дополнительные трубы 48 сообщены с верхней ветвью 49 водораспыливакицего коллектора 9 и оборудованы форсунками 51. Внутри дополнительных труб расположены трубки, сообщающиеся с нижней ветвью 50 водораспыливающего коллектора и подводящие воду к форсункам 51.

Работает предложенная летающая лаборатория следующим образом.

В исходном положении при стоянке на аэродроме шланг 8 намотан на барабан 7 лебедки 6, направляющее устройство 10 находится в положении

10а, удерживаемое замком 36 убранного положения. В полете для исследования какого-либо летательного àïïàрата в условиях обледенения силовой цилиндр 35 разворачивает направляющее устройство в положение 10, в котором оно фиксируется замком 37. После этого привод лебедки 6 (не показанный на чертеже) вращает барабан

7, выдвигая коллектор 9 на шланге 8 за борт самолета-носителя 2 до положения, показанного на фиг.9. Испытуемый летательный аппарат 52 занимает рабочее положение за водораспыливающим коллектором 9. Затем насосно-распределительная станция 4 подает по трубопроводам 12 и 13 сжатый воздух и воду в шланг 8. При этом вода из трубопровода 13 последовательно проходит сквозь ось 19 в полость Ж, затем через отверстие 22 и кольцевой шланг 20 в трубопровод

28, а из него через штуцер 27 и коленообразный трубопровод 26 в водопроводный шланг 29. Сжатый воздух из шланга 12 поступает в полость

E полого вала 17, а из нее через отверстие 23, кольцевой канал 21 и трубопровод 25 и переходник 24 в воздушный шланг 8. По шлангам 8 и

29 сжатый воздух и вода поступают в с ".екатель 39, откуда сжатый воздух по трубе 40, а вода по трубе 41 поступают к своим ветвям водораспыливающего коллектора 9. Создание искусственного облака 54 происходит за "чет распыления воды форсунками

51. Положение водораспыливающего коллектора в пространстве стабилизируется аэродинамическими стабилизирующими поверхностями 44. Большая длина шланга 8 (порядка 100 мм) обеспечивает создание искусственного облака вне супутной струи 54 самолета-носителя 2. По окончании эксперимента прекращается подача воды и сжатого воздуха к водораспыливающему коллектору 9. Кланг 8 наматывается на барабан 7, а направляющее устройство переводится в положение

10а.

Применение устройства для распыления жидкости обеспечивает проведение исследований эффективности противообледенительных систем летательных аппаратов и влияния обледенения на характеристики устойчивости и управляемости летательного аппарата в условиях обледенения, близких к естественным. При этом достигается повышение точности имитации условий обледенения за счет выноса искусственного облака из супутной струи самолета-носителя летающей лаборатории. Это обеспечивается установкой водораспыливающего коллектора на конце шланга длиной порядка

100 мм. Кроме того, увеличение расстояния между летающей лабораторией и испытуемым летательным аппаратом позволяет упростить технику пилотирования испытуемого летательного аппарата и повышает безопасность проведения исследований.

Формула изобретения

1. Устройство для распыления жидкости в полете, содержащее смонтированную на самолете-носителе лебедку с барабайом, выполненным с поЗ0 лым валом, и водопроводный шланг, намотанный на барабан, одним концом связанный с ним и сообщающийся с баками, а другим концом связанный через направляющее устройство, установленное на борту самолета-носителя, со стекателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности имитации естесственных условий обледенения, оно снабжено воздушным шлангом, расположенным снаружи водопроводного шланга и сообщающимся с источником сжатого воздуха через полый вал барабана, а водопроводный шланг сообщен с баками через полую ось, (;монтированную в полом валу барабана, причем концы обоих шлангов подсоединены к водоразбрызгивающему коллектору с форсунками, закрепленному на стекателе.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что водоразбрызгивающий коллектор выполнен со стабилизирующими поверхностями, жестко связанными с ним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CltlA М 2954190, кл. 244-135, 1960.

2. "Jane s al1 the иог1d s dircraf t", 1966-1967, с. 208.

678829

Составитель Н.ульшина

Техред М. Голинка Корректор В.Бутяга

Редактор Т.Юрчикова

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5866/47 Тираж 474 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5