Результат интеллектуальной деятельности: Способ устранения вихреобразования на поверхности аэродрома под воздухозаборниками воздушного судна

Изобретение относится к области авиации, в частности, к наземным средствам защиты авиационных газотурбинных двигателей от попадания посторонних предметов.

Известен способ защиты от влияния ветровых возмущений на воздухозаборники с подфюзеляжным расположением на самолете, при котором средство наземного обслуживания устанавливается как препятствие от влияния ветровых воздействий на вихреобразование под воздухозаборниками для снижения интенсивности вихреобразования при встречно-боковом и заднебоковом ветре (RU 2360845 С2, 06.02.2007, B64F 5/00). Указано, что применение способа позволит снизить влияние ветра, увеличивающего интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками, и, как следствие, уменьшить вероятность досрочного снятия двигателей воздушного судна из-за попадания посторонних предметов за счет рационального размещения средства наземного обслуживания общего назначения. В качестве средства наземного обслуживания общего назначения подразумевается аэродромный подвижный электроагрегат, автотопливозаправщик, автомаслозаправщик, воздухозаправщик и т.д.

Указанный способ позволяет в основном осуществлять борьбу с вихреобразованием потока под воздухозаборниками воздушного судна, однако, не в полной мере. В предлагаемом варианте расположения средств наземного обслуживания общего назначения при неправильном заезде водителем на указанные места на аэродроме могут возникать мощные вихревые течения потока.

Расположение средств наземного обслуживания общего назначения вдали от указанного места стоянки приведет к снижению борьбы с вихревыми течениями под воздухозаборниками воздушного судна, так как они будут образовываться постоянно, и, следовательно, к снижению эффективности способа. Расположение средств наземного обслуживания общего назначения близко к воздушному судну приведет к образованию срывных явлений потока с протекторов задних колес и к образованию мощного вихревого течения с возможным забросом посторонних предметов в тракты воздухозаборников воздушного судна.

Кроме того, наличие свободного пустого места под кузовом машины между колесами усиливает эти возникающие вихревые течения.

А в целом, можно отметь, что при данном способе не указаны основные параметры расположения средств наземного обслуживания перед воздухозаборниками воздушного судна, скорее всего это параметр Rz, м на фиг. 3, но он нигде не указан в изобретении на всех фигурах 1-5.

Известно устройство снижения интенсивности вихреобразования под воздухозаборниками самолета Су-27 на газовочной площадке (патент на полезную модель RU 65472 U1, 06.02.2007, B64F 5/00). Указано, что устройство состоит из щита, соединенного поворотными петлями с телегой на колесах и упора под щит, соединенного с телегой через шарнирное соединение и щит установлен на газовочной площадке при встречно-боковом либо заднебоковом направлении ветра на расстоянии Rz=15D_ЭКВ от входного среза воздухозаборника и имеет следующие размеры: L=2z, где z - расстояние между внешними боковыми кромками воздухозаборников, м; , где - высота верхней кромки воздухозаборника, м; α=45° - угол установки щита, град; - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборный канал, м; S - площадь входного сечения воздухозаборника, м².

Указанное устройство имеет существенные недостатки, такие как существенные большие продольные размеры и в целом большая масса всего устройства. Кроме того, при перебазировании оно занимает большие объемы при пакетировании грузов.

Решаемая техническая задача включает в себя рациональное расположение на газовочной площадке вблизи воздушного судна средства наземного обслуживания общего назначения с опусканием из нижней части кузова вниз щита. Это позволяет снизить интенсивность вихреобразования перед воздухозаборниками воздушного судна при встречно-боковом и заднебоковом направлении ветра у поверхности аэродрома, повысить эффективность борьбы с попаданием посторонних предметов в их тракт, уменьшить массу устройства и объемы при пакетировании.

Для решения этой задачи способ борьбы с вихреобразованием на поверхности аэродрома под воздухозаборниками воздушного судна предполагает расположение средства наземного обслуживания общего назначения на газовочной площадке под углами от продольной оси воздушного судна δ=±45° и δ=±135° при углах набегающего потока β=±30°÷±60° и β=±120°÷±150° со скоростями набегающего потока соответственно V_в=3-6 м/с и V_в=3-8 м/с на расстоянии от продольной оси воздушного судна по нижним кромкам воздухозаборников до боковой кромки средства наземного обслуживания общего назначения Rz=15-20D_ЭКВ, где - эквивалентный диаметр входа в воздухозаборный канал, м; S - площадь входного сечения воздухозаборника, м², и опускания шарнирно вниз щита из нижней части кузова средства наземного обслуживания общего назначения до поверхности газовочной площадки, фиксируемого жестко фиксаторами между передними и задними колесами.

На фиг. 1 изображен общий вид применения описываемого способа (вид А, спереди), на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Способ борьбы с вихреобразованием на поверхности аэродрома под воздухозаборниками воздушного судна осуществляется следующим образом.

На газовочной площадке 1 располагается воздушное судно 2. При подготовке воздушного судна 2 к полетам к нему подъезжает средство наземного обслуживания общего назначения 3 на отмеченное расстояние на поверхности аэродрома Rz=15-20D_ЭКВ на углах δ=±45° и δ=±135° в четырех возможных положениях 1-4. Водителем из нижней части кузова средства наземного обслуживания общего назначения 3 опускается на шарнирах 4 щит 5 к поверхности газовочной площадки 1 и фиксируется фиксаторами 6 между передними и задними колесами. При возникновении ветровых воздействий β на газовочной площадке 1 скорость ветра V_в складывается со скоростью стягиваемых в воздухозаборники воздушного судна 2 воздушных масс. В результате сложения этих скоростей интенсивность вихревых течений увеличивается. Средство наземного обслуживания общего назначения 3 с щитом 5 располагается на расстоянии Rz=15-20D_ЭКВ от продольной оси воздушного судна 2 по нижним кромкам воздухозаборников до боковой кромки средства наземного обслуживания общего назначения 3 на пути потока ветра V_в (встречно-бокового или заднебокового β). Набегающие потоки ветра V_в сходятся в зоне замыкания вихря на поверхности аэродрома. Это приводит к снижению интенсивности вихреобразования под подветренным (неподветренным) воздухозаборником воздушного судна 2. После обслуживания воздушного судна 2 водитель убирает фиксаторы 6 и поворачивает в шарнирах 4 щит 5 под нижнюю часть кузова средства наземного обслуживания общего назначения 3 и фиксирует его, а затем отъезжает от воздушного судна 2.

Применение предлагаемого способа позволит снизить влияние ветра V_в, увеличивающего интенсивность вихреобразования под воздухозаборниками, и, как следствие, уменьшить вероятность досрочного снятия двигателей из-за попадания посторонних предметов. Кроме того, предлагаемый способ позволит уменьшить габариты и вес щита, а также увеличить его способность к пакетированию.