×
30.05.2023
223.018.735d

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БАРЬЕРНОГО ЛЬДА НА КРЫЛЕ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к защите летательных аппаратов от обледенения. Устройство для предотвращения образования барьерного льда за передней кромкой крыла летательного аппарата содержит емкость (4), центробежный насос (5), входные каналы (6) и выходные каналы (6). Створка (3) отделяет емкость (4) от атмосферы. Насос (5) соединяет входные каналы (6) с выходными каналами (7). Входные каналы выполнены с возможностью приёма капелек воды из ёмкости, а выходные каналы выполнены с возможностью выброса капелек воды в атмосферу. Достигается повышение защиты от обледенения крыла и исключение образования барьерного льда за передней кромкой. 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для защиты летательных аппаратов (ЛА) от обледенения.

При полете самолетов в атмосфере, содержащей переохлажденные капли воды (вода в жидкой фазе при отрицательной температуре), происходит обледенение летательного аппарата.

Барьерный лед - обледенение крыла в форме валика или отдельных затеков за обогреваемой зоной крыла (за передней кромкой).

Наличие барьерного льда приводит к ухудшению аэродинамических характеристик крыла летательного аппарата, что приводит к аварийным происшествиям.

Известны следующие противообледенительные системы: механическая, тепловая (термическая), электротепловая, физико-химическая. Наиболее распространенной является тепловая система.

Несмотря на ряд преимуществ тепловая противообледенительная система имеет недостаток - образование барьерного льда на крыле летательного аппарата.

Известные аналоги способа предотвращения обледенения конструктивных элементов летательного аппарата основаны:

- на получении тепловой энергии, необходимой для нагрева путем преобразования кинетической энергии скоростного напора набегающего со скоростью М≥0,4 (патент РФ № 2233232, МПК B64D 15/00, опубл. 27.07.2004),

- на использовании электротепловой противообледенительной системы (патент РФ № 2226481, МПК B64D 15/00, B64D 15/12, Н05В 3/84, опубл. 10.04.2004),

- на использовании емкостей для сбора воды, которая образуется при нагревании передних кромок крыла (патент РФ № 2504502, МПК B64D 15/00, опубл. 20.01.2014).

Известно устройство предотвращения образования и удаления льда с композитных конструктивных элементов (патент РФ № 2226481, МПК B64D 15/00, B64D 15/12, Н05В 3/84, опубл. 10.04.2004), которое содержит теплоэлектрические нагреватели, подключенные к трехфазному источнику переменного тока через коммутирующие элементы, трансформаторы тока, обмотками которых охвачены питающие провода теплоэлектрических нагревателей, блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами коммутирующих элементов, а входы - с обмотками трансформаторов тока, также в систему введены операционные усилители, через которые обмотки трансформаторов тока соединены с входами блока управления, при этом нагреватели выполнены попарно, каждая пара которых соединена перемычкой в концевой части лопасти с охватом внутренней пары нагревателей.

Недостатком аналога является высокая вероятность возникновения внутренних напряжений в конструктивных элементах из-за разницы коэффициентов температурного расширения материалов нагревательных элементов и элементов защищаемых поверхностей.

Известен способ предотвращения обледенения конструктивных элементов летательных аппаратов (патент РФ № 2233232 , МПК B64D 15/00, опубл. 27.07.2004) , по которому конструктивные элементы ЛА в подверженных опасности обледенения зонах поверхности нагревают до температуры таяния льда. Необходимую для нагрева тепловую энергию получают путем преобразования кинетической энергии скоростного напора набегающего воздуха. Полученную тепловую энергию передают в подверженные опасности обледенения зоны поверхности за счет аккумуляции тепла.

Недостатком аналога является уменьшение энергопотребления противообледенительной системы, но, как и остальные тепловые способы упомянутый способ не защищает от образования барьерного льда.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является устройство для защиты от обледенения крыльев летательного аппарата, содержащее емкость и насос, описанное в способе борьбы с обледенением крыльев летательного аппарата (патент РФ № 2504502, МПК B64D15/00, опубл. 20.01.2014), по которому при обтекании крыла ЛА переохлажденным водовоздушным потоком для предотвращения обледенения передней кромки включают подогреватели зоны и открывают створку, образуя щели, соединяющие емкости, установленные в крыле, с атмосферой. Кристаллизирующийся в зоне лед растапливается, и образовавшаяся вода в виде капелек и ручейков под действием водовоздушного потока затекает в щели, через которые она попадает в емкости. На верхней поверхности крыла атмосфера разрежена. Для надежного затекания воды в емкости и в них с помощью насоса создается небольшое разрежение.

Недостатком ближайшего аналога является обледенение накопившейся воды в емкостях, т.к. вода, которая собирается в емкости, не сбрасывается в атмосферу.

Задачей изобретения является предотвращение образования барьерного льда за передней кромкой крыла летательного аппарата.

Техническим результатом изобретения является обеспечение защиты от обледенения крыла летательного аппарата без образования барьерного льда за передней кромкой.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что устройство для предотвращения образования барьерного льда за передней кромкой крыла летательного аппарата, содержащее емкость, насос, согласно изобретению содержит входные и выходные каналы, насос выполнен одноступенчатым центробежным с возможностью соединения входных и выходных каналов, причем входные каналы выполнены с возможностью приема капелек воды из емкости, а выходные каналы выполнены с возможностью выброса капелек воды в атмосферу.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. I показан профиль крыла с наличием барьерного льда. На фиг. 2 - принципиальная схема устройства. На фиг. 3 показано расположение входных каналов, выходных каналов и насоса в крыле.

Устройство для предотвращения образования барьерного льда на крыле летательного аппарата (фиг. 1, фиг. 2) содержит крыло 1, на передней кромке которого расположена зона обогрева 2, створка 3, которая отделяет емкость 4 от атмосферы, насос 5, соединяющий входные каналы 6 (например, четыре входных канала) с выходными каналами 7 (например, три выходных канала), предназначенными для откачивания накопившейся воды (фиг.3).

Устройство для предотвращения образования барьерного льда на крыле летательного аппарата работает следующим образом. При обтекании крыла летательного аппарата (ЛЛ) 1 переохлажденным водовоздушным потоком для предотвращения обледенения передней кромки включают подогреватели зоны обогрева 2 и открывают створку 3, которая отделяет емкость 4 от атмосферы в крыле 1. В зоне обогрева 2 лед растапливается, и полученные капельки воды начинают втекать в емкость 4, затем попадают во входные каналы 6 и выбрасываются в атмосферу через выходные каналы 7.

Направление течения воды показано на рисунке стрелками. Для того, чтобы вода затекала в емкость 4, создается небольшое разряжение с помощью насоса 5. Давление разрежения, достаточное для отсоса воды, не превышает 10-2 мм рт.ст. Такое разрежение достигается с помощью насоса 5.

Существуют различные виды насосов, проанализировав все преимущества и недостатки, можно выделить два типа: центробежные насосы и шестеренные насосы. Так как в данной системе перекачиваемой жидкостью является вода и необходимо создать разрежение на поверхности крыла, то целесообразно использовать центробежные насосы.

В заявленном изобретении использован одноступенчатый центробежный насос WJ 203 ЕМ.

Итак, заявленное изобретение позволяет предотвратить образование барьерного льда за передней кромкой крыла летательного аппарата, а также обеспечить защиту от обледенения крыла летательного аппарата без образования барьерного льда за передней кромкой.

Устройство для предотвращения образования барьерного льда за передней кромкой крыла летательного аппарата, содержащее емкость, насос, отличающееся тем, что содержит входные и выходные каналы, насос выполнен одноступенчатым центробежным с возможностью соединения входных и выходных каналов, причём входные каналы выполнены с возможностью приёма капелек воды из ёмкости, а выходные каналы выполнены с возможностью выброса капелек воды в атмосферу.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 146.
26.08.2017
№217.015.edc7

Способ изготовления комбинированной полой лопатки турбомашины из алюминиевого сплава

Изобретение относится к способам изготовления лопаток турбомашин. Способ изготовления полой лопатки турбомашины из алюминиевого сплава заключается в формировании элементов спинки и корыта лопатки путем придания пластинам из алюминиевого сплава заданного профиля и размеров, их фиксации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628843
Дата охранного документа: 22.08.2017
29.12.2017
№217.015.f0b8

Способ диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя и устройство для его реализации

Группа изобретений относится к способу диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя и устройству для диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя. Техническим результатом является повышение достоверности и быстродействия определения начала помпажа на всех режимах работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638896
Дата охранного документа: 18.12.2017
19.01.2018
№218.016.02c3

Способ управления стартер-генератором, интегрированным в газотурбинный двигатель, при коротком замыкании

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано в авиационных стартер-генераторах, интегрированных в авиационный газотурбинный двигатель. Технический результат: стабильная работа системы защиты от короткого замыкания в стартер-генераторе при высокой температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630285
Дата охранного документа: 06.09.2017
19.01.2018
№218.016.05f3

Электропривод летательного аппарата (варианты)

Группа изобретений относится к авиакосмическим летательным аппаратам. Электропривод для летательного аппарата содержит корпус, шарико-винтовую пару, состоящую из гайки и винта, аксиальный подшипник, электродвигатель, зубчатую передачу, датчик положения ротора, демпфер и систему управления....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630966
Дата охранного документа: 15.09.2017
19.01.2018
№218.016.0c45

Форсунка с ультразвуковым излучателем

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена топливная форсунка для ДВС, содержащая составной корпус 1 с топливным каналом высокого давления 7, распылитель 3 с иглой 2, штангу 5. В верхней части корпуса 1 форсунки закреплен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632639
Дата охранного документа: 06.10.2017
20.01.2018
№218.016.10cf

Способ низкотемпературного ионного азотирования титановых сплавов

Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к химико-термической обработке поверхности изделий из титановых сплавов, и может быть использовано при изготовлении деталей двигателей, работающих в условия износа, в медицине и других отраслях промышленности. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633867
Дата охранного документа: 18.10.2017
20.01.2018
№218.016.153d

Устройство защиты от короткого замыкания высокотемпературного стартер-генератора обращённой конструкции

Использование: в области электротехники. Технический результат: защита от короткого замыкания стартер-генератора обращенной конструкции в составе газотурбинного двигателя в температурном режиме до 450°С за счет механического расцепления статора с неподвижным стержнем, сопровождающегося...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634836
Дата охранного документа: 07.11.2017
20.01.2018
№218.016.1b7e

Гибридный магнитный подшипник с использованием сил лоренца (варианты)

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для обеспечения бесконтактного вращения ротора электрических машин. Отличие по первому варианту гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца состоит в том, что введены две управляющие m-фазные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636629
Дата охранного документа: 24.11.2017
20.01.2018
№218.016.1d36

Способ изготовления полой лопатки газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для изготовления полой лопатки вентилятора газотурбинного двигателя из титанового сплава. Используют трехслойные заготовки обшивок и/или заполнителя, причем внешние слои заготовок выполняют из титанового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640692
Дата охранного документа: 11.01.2018
20.01.2018
№218.016.1d3f

Способ упрочнения и формирования винтового арматурного стержня

Изобретение относится к области упрочнения и формирования винтового профиля, в частности арматурных стержней, используемых для изготовления железобетонных элементов. Способ включает скручивание арматурной заготовки вокруг своей продольной оси. Повышение прочности арматурных стержней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640705
Дата охранного документа: 11.01.2018
Показаны записи 1-1 из 1.
11.07.2020
№220.018.31b1

Универсальный бортовой подъемник для пассажиров с ограниченными возможностями

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов. Универсальный бортовой подъемник для пассажиров с ограниченными возможностями содержит наклонно устанавливаемую в рабочее положение несущую раму (2), состоящую из направляющих рельсов, поперечин и стопорных устройств. Рама (2) снабжена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726211
Дата охранного документа: 09.07.2020
+ добавить свой РИД