×
20.10.2015
216.013.8421

Результат интеллектуальной деятельности: ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002565428
Дата охранного документа
20.10.2015
Аннотация: Изобретение относится к области авиации, в частности к топливным системам летательных аппаратов. Топливная система летательного аппарата содержит многоотсечный топливный бак и систему подачи газа избыточного давления. Полости топливного бака сообщены магистралями перелива топлива с последним отсеком и через него с двигателем летательного аппарата. Магистраль перелива топлива в последний отсек снабжена обратным клапаном. Первый отсек топливного бака сообщен с системой подачи газа избыточного давления, содержащей пусковое устройство и устройство ограничения расхода газа. Последний отсек топливного бака через магистраль с дополнительным силовым устройством и дополнительным устройством ограничения расхода, настроенным на увеличенное значение данной величины, сообщен линией наддува с системой подачи газа избыточного давления. Достигается уменьшение рабочего давления в отсеках топливного бака. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство относится к авиации, к оборудованию летательных аппаратов (ЛА), конкретно к устройствам, связанным с подачей топлива к силовой установке.

Известна топливная система летательного аппарата (Поликовский В.И., Сурнов Д.Н. Силовые установки летательных аппаратов с воздушно-реактивными двигателями. - М.: Машиностроение, 1965, с.54), принятая за прототип, содержащая многоотсечный топливный бак, полости отсеков которого сообщены последовательно магистралями перелива топлива с последним отсеком и через него с двигателем летательного аппарата, а через первый отсек линией наддува с системой подачи газа повышенного (избыточного) давления. Для включения и поддержания в топливном баке определенного избыточного давления над давлением окружающей среды (атмосферы). В системах подачи газа избыточного давления используют пусковое устройство и устройство поддержания потребного избыточного давления.

Существенными признаками предлагаемой топливной системы, совпадающими с признаками прототипа, являются следующие: топливная система летательного аппарата, содержащая многоотсечный топливный бак, полости отсеков которого сообщены последовательно магистралями перелива топлива с последним отсеком и через него с двигателем летательного аппарата, а через первый отсек линией наддува с системой подачи газа избыточного давления, содержащей пусковое устройство и устройство поддержания потребного избыточного давления.

При подаче топлива из многоотсечного топливного бака и полете ЛА с большой сверзвуковой скоростью увеличивается температура обшивки ЛА вследствие аэродинамического нагрева. Поток тепловой энергии, проходящий через стенки топливного бака, поглощается топливом, увеличивая его температуру по мере выработки из отсеков топливного бака, соответственно температуре топлива увеличивается давление его насыщенных паров и потребное давление топлива на входе в двигатель. Несмотря на то, что максимальную температуру соответственно и давление насыщенных паров топливо приобретает в конце полета, настройку устройства ограничения расхода газа выбирают, исходя из обеспечения работоспособности двигателя при максимальных температурах и давлении его насыщенных паров, при этом большую часть времени полета ЛА в отсеках топливного бака поддерживается значительное избыточное давление, что приводит к увеличению массы топливного бака.

Предлагаемым устройством решается задача уменьшения рабочего давления в отсеках топливного бака.

Для достижения названного технического результата в предлагаемой топливной системе летательного аппарата, содержащей многоотсечный топливный бак, полости отсеков которого сообщены последовательно магистралями перелива топлива с последним отсеком и через него с двигателем летательного аппарата, а через первый отсек линией наддува с системой подачи газа избыточного давления, содержащей пусковое устройство и устройство поддержания потребного избыточного давления, магистраль перелива топлива в полость, по крайней мере, второго отсека топливного бака снабжена обратным клапаном, при этом полость, по крайней мере, второго отсека сообщена дополнительной линией наддува с системой подачи газа через дополнительное пусковое устройство и дополнительное устройство поддержания потребного избыточного давления, настроенное на увеличенное значение величины избыточного давления по сравнению с первым отсеком. Для уменьшения массы рабочего тела системы подачи газа избыточного давления, по крайней мере, второй отсек топливного бака размещен в полости предыдущего отсека с обеспечением зазоров между стенками отсеков.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является то, что магистраль перелива топлива в полость, по крайней мере, второго отсека топливного бака снабжена обратным клапаном, при этом полость, по крайней мере, второго отсека сообщена дополнительной линией наддува с системой подачи газа через дополнительное пусковое устройство и дополнительное устройство поддержания потребного избыточного давления, настроенное на увеличенное значение величины избыточного давления по сравнению с первым отсеком; по крайней мере, второй отсек топливного бака размещен в полости предыдущего отсека с обеспечением зазоров между стенками отсеков.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными (указанными в ограничительной части формулы) обеспечивается уменьшение массы топливной системы летательного аппарата.

Предложенное техническое решение может найти применение при разработке ЛА, конструкция которых подвергается интенсивному аэродинамическому нагреву при полете с большой сверхзвуковой скоростью.

Предлагаемая топливная система ЛА представлена на чертеже.

Топливная система летательного аппарата содержит многоотсечный топливный бак 1, полости отсеков 2 и 3 которого сообщены последовательно магистралями 4 и 5 перелива топлива меду собой и с двигателем 6 летательного аппарата 7, а через первый отсек 2 линией наддува 8 с системой 9 подачи газа избыточного давления, содержащей пусковое устройство 10 и устройство 11 ограничения расхода газа. Магистраль 4 перелива топлива в полость последнего отсека 3 топливного бака 1 снабжена обратным клапаном 12, при этом полость последнего отсека 3 сообщена дополнительной линией наддува 13 с системой 9 подачи газа через дополнительное пусковое устройство 14 и дополнительное устройство 15 ограничения расхода газа, настроенное на увеличенное значение величины ограничения расхода газа. Второй отсек 3 топливного бака 1 размещен в полости первого отсека 2 с обеспечением зазоров между стенками отсеков 2 и 3.

Представленная на чертеже топливная система работает следующим образом. Для запуска и работы в полете двигателя 6 ЛА 7 задействуется пусковое устройство 10, при этом сжатый газ из системы 9 подачи газа избыточного давления по линии 8 наддува через устройство 11 ограничения расхода газа поступает в полость первого отсека 2 топливного бака 1, располагаясь в верхней части полости отсека 2. Под действием избыточного давления сжатого газа топливо из полости отсека 2 по магистрали 4 через обратный клапан 12 поступает в полость очередного (последнего) отсека 2, замещая объем топлива, переливаемый из него по магистрали 5 в двигатель 6. Настройку устройства 11 ограничения расхода газа выбирают, исходя из обеспечения давления на входе в двигатель 6 (на выходе из магистрали 5), превышающего значение давления, необходимое для работы двигателя на определенную величину (запас давления). В процессе выработки объема топлива, размещаемого в объеме полости отсека 2, температура топлива увеличивается, соответственно увеличивается давление насыщенных паров топлива и значение давления, необходимое для работы двигателя 6, при этом работа двигателя 6 обеспечивается за счет запаса давления на выходе из магистрали 5, обеспечиваемого настройкой устройства 11 ограничения расхода газа. При выработке в двигатель 6 объема топлива, заключенного в полости отсека 3, вследствие дальнейшего нагрева топлива и увеличения необходимого для работы двигателя 6 значения давления на его входе, настройка устройства 11 ограничения расхода газа становится недостаточной для обеспечения необходимой величины давления на выходе магистрали 5. Для обеспечения дальнейшей работы двигателя 6 задействуется дополнительное пусковое устройство 14 системы 9 подачи газа, при этом газ избыточного давления по дополнительной линии 13 наддува через дополнительное устройство 15 ограничения расхода, настроенное на увеличенное значение расхода газа, поступает в полость отсека 3, поддерживая увеличенное давление газа в полости отсека 3 и соответственно увеличенное значение давления топлива на выходе магистрали 5, обеспечивая определенный запас давления, достаточный для работы двигателя 6 до полной выработки остатка топлива из полости отсека 3. При этом обратный клапан 12 предотвращает сброс газа увеличенного давления из полости отсека 3 в полость отсека 2 по магистрали 4 перелива топлива. Благодаря наличию линии наддува 13, дополнительного пускового устройства 14, устройства 15 ограничения расхода газа, а также наличия обратного клапана 12 в магистрали 4 перелива топлива, прочность отсека 2 обеспечивается для уменьшенного значения внутреннего давления при меньшей толщине стенки отсека 2 или при меньшем количестве внутренних силовых элементов (рам, стрингеров), упрочняющих стенку отсека 2, что и обеспечивает уменьшение массы отсека 2 топливного бака 1 и ЛА 7 в целом. Уменьшение массы первого отсека 2 и топливного бака 1 в целом тем более существенно при сложной форме отсека 2, например, с треугольным или овальным поперечным сечением, имеющим участки поверхности с большим радиусом кривизны (приближенные к плоскости). При наличии в топливном баке 1 трех и более отсеков с линией 13 подачи газа повышенного давления может быть сообщен не второй отсек 3, а любой последующий очередной вырабатываемый отсек топливного бака 1, что определяется скоростью роста температуры топлива и уменьшением запаса давления на входе в двигатель. Размещение, по крайней мере, второго отсека 3 топливного бака 1 в полости предыдущего отсека 2 с обеспечением зазора между стенками отсеков 2 и 3 позволяет за счет наличия зазоров уменьшить тепловой поток энергии через стенки отсека 3 к находящемуся в его объеме топливу, конечную температуру топлива и рабочее давление в отсеке 3, соответственно уменьшается масса отсека 3 топливного бака 1 в целом. Кроме того, благодаря размещению, по крайней мере, второго отсека 3 в объеме предыдущего отсека 2, даже при сложной форме поперечного сечения отсека 2, вызванной формой наружной поверхности фюзеляжа ЛА 7, форма отсека 3 может быть цилиндрической или сферической, что позволяет минимизировать его массу при рабочем давлении, определяемым настройкой устройства 15 ограничения расхода газа. Наряду с уменьшением массы топливного бака 1, в связи с уменьшением рабочего давления в отсеке 2 уменьшаются и расход газа для его наддува, что позволяет уменьшить массу системы 9 подачи газа избыточного давления.


ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 653 items.
10.06.2015
№216.013.557b

Устройство для удаления воздуха из рабочей жидкости закрытых гидравлических систем воздушных судов

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам для удаления воздуха из рабочих жидкостей закрытых гидравлических систем воздушных судов. Устройство для удаления воздуха из рабочей жидкости закрытых гидравлических систем воздушных судов содержит гидронасос с автономным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553404
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.557e

Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты

Изобретение относится к военной технике. При адаптивном способе защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты обнаруживают лазерный сигнал ракеты. Определяют координаты источника этого излучения. Производят ориентацию помехового лазера по этим координатам. Обнаруживают лазерные сигналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553407
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.06.2015
№216.013.59ce

Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной модуляции

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах многоканальной цифровой связи с квадратурной амплитудной манипуляцией, а также в области цифрового радиовещания и цифрового телевидения. Достигаемый технический результат - снижение потерь пропускной способности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554531
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a80

Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Изобретение относится к способу изготовления термостойкого элемента корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА) и касается переднего радиопрозрачного обтекателя корпуса. При изготовлении клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса ЛА применяют объемную многослойную пряжу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554709
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5b4c

Устройство отделения и раскрытия створок батареи солнечной космического аппарата

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в раскрывающихся солнечных батареях космических аппаратов. Устройство отделения и раскрытия створок солнечной батареи (УОРССБ) космического аппарата содержит раму, два пакета створок, прижимные замки с крюками, качалки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554913
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5bf8

Летательный аппарат

Изобретение относится к летательным аппаратам. Летательный аппарат содержит корпус, двигательную установку, включающую закрепленные вокруг корпуса в продольном направлении реактивные сопла, и интерцепторы, каждый из которых установлен на периферии соответствующего реактивного сопла за его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555085
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5d95

Индикатор-сигнализатор волн цунами в открытом океане

Изобретение относится к плавучим средствам и может быть использовано для обнаружения волн цунами в открытом океане. Сущность: устройство содержит платформу (1) с установленным на ней буем (11). Платформу (1) наделяют функцией плавучести и возможностью удерживать заданный подводный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555498
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5de6

Способ обеспечения живучести плавающей машины в условиях низких температур

Изобретение относится к способам обеспечения живучести плавающих машин. Способ включает установку снаружи машины кожухов, соединенных с ее корпусом с возможностью образования открытых снизу полостей с возможностью регулирование подачи в них выхлопных газов силовой установки. При прямолинейном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555579
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5e0e

Способ пожаротушения

Изобретение относится к способам пожаротушения с применением наземной пожарной бронированной машины и вертолета. Предложенный способ заключается в том, что в экстремальных условиях и при отсутствии возможности пополнения водяного бака бронированной машины доставляют огнегасящую жидкость из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555619
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5fa3

Способ комбинированного сглаживания координат подвижной цели

Изобретение относится к радиоэлектронике и касается принципов построения системы обработки гидроакустической или радиолокационной информации в части автоматического сопровождения подвижной цели. Достижимым техническим результатом изобретения является снижение ошибок сопровождения при малом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556024
Дата охранного документа: 10.07.2015
Showing 101-110 of 402 items.
10.06.2015
№216.013.555c

Способ извлечения новокаина из водного раствора

Изобретение относится к аналитической химии и фармацевтике и может быть использовано при анализе остаточного содержания новокаина в водных средах. Способ извлечения новокаина из водных растворов включает приготовление водно-солевого раствора новокаина путем его растворения в насыщенном растворе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553373
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.557b

Устройство для удаления воздуха из рабочей жидкости закрытых гидравлических систем воздушных судов

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам для удаления воздуха из рабочих жидкостей закрытых гидравлических систем воздушных судов. Устройство для удаления воздуха из рабочей жидкости закрытых гидравлических систем воздушных судов содержит гидронасос с автономным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553404
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.557e

Адаптивный способ защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты

Изобретение относится к военной технике. При адаптивном способе защиты объекта от управляемой по лазерному лучу ракеты обнаруживают лазерный сигнал ракеты. Определяют координаты источника этого излучения. Производят ориентацию помехового лазера по этим координатам. Обнаруживают лазерные сигналы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553407
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.06.2015
№216.013.59ce

Устройство формирования сигналов квадратурной амплитудной модуляции

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах многоканальной цифровой связи с квадратурной амплитудной манипуляцией, а также в области цифрового радиовещания и цифрового телевидения. Достигаемый технический результат - снижение потерь пропускной способности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554531
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5a80

Способ изготовления клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса сверхзвукового летательного аппарата

Изобретение относится к способу изготовления термостойкого элемента корпуса сверхзвукового летательного аппарата (ЛА) и касается переднего радиопрозрачного обтекателя корпуса. При изготовлении клиновидного радиопрозрачного переднего обтекателя корпуса ЛА применяют объемную многослойную пряжу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554709
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5b4c

Устройство отделения и раскрытия створок батареи солнечной космического аппарата

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в раскрывающихся солнечных батареях космических аппаратов. Устройство отделения и раскрытия створок солнечной батареи (УОРССБ) космического аппарата содержит раму, два пакета створок, прижимные замки с крюками, качалки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554913
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5bf8

Летательный аппарат

Изобретение относится к летательным аппаратам. Летательный аппарат содержит корпус, двигательную установку, включающую закрепленные вокруг корпуса в продольном направлении реактивные сопла, и интерцепторы, каждый из которых установлен на периферии соответствующего реактивного сопла за его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555085
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5d95

Индикатор-сигнализатор волн цунами в открытом океане

Изобретение относится к плавучим средствам и может быть использовано для обнаружения волн цунами в открытом океане. Сущность: устройство содержит платформу (1) с установленным на ней буем (11). Платформу (1) наделяют функцией плавучести и возможностью удерживать заданный подводный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555498
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5de6

Способ обеспечения живучести плавающей машины в условиях низких температур

Изобретение относится к способам обеспечения живучести плавающих машин. Способ включает установку снаружи машины кожухов, соединенных с ее корпусом с возможностью образования открытых снизу полостей с возможностью регулирование подачи в них выхлопных газов силовой установки. При прямолинейном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555579
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5e0e

Способ пожаротушения

Изобретение относится к способам пожаротушения с применением наземной пожарной бронированной машины и вертолета. Предложенный способ заключается в том, что в экстремальных условиях и при отсутствии возможности пополнения водяного бака бронированной машины доставляют огнегасящую жидкость из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555619
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД