ДИАФРАГМА ТОПЛИВНЫХ БАКОВ

Полезная модель относится к конструкции планера летательного аппарата, в частности к конструкции топливного бака.
Известны диафрагмы внешних дополнительных баков вертолета Ми-8МТВ-1. Дополнительный бак сварной конструкции с обечайками, выполненными из алюминиевого сплава толщиной 1,5 мм. В конструкцию бака входит набор диафрагм, три из которых силовые, расположены в местах крепления бака к пилону. В силовых диафрагмах имеются выштамповки и отверстия для прохода топлива и воздуха вдоль бака (Дополнение к руководству по технической эксплуатации и регламенту технического обслуживания вертолета Ми-8МТ; (для вертолетов Ми-8МТВ-1, оборудованных внешними дополнительными топливными баками); 8МТВ1-0007-00РЭ, РО.Д104, г.Казань, 1995 г. 028.70.00, стр.3) - [1].
Для сравнительного анализа с заявляемой полезной моделью взята диафрагма подвесных топливных баков вертолета Ми-8МТ. В конструкцию каждого бака входит набор диафрагм, четыре из которых силовые, расположены в местах крепления бака к фюзеляжу. Диафрагмы представляют собой тонкие листы, в которых имеются выштамповки и отверстия для прохода топлива и воздуха вдоль бака. Пространство между диафрагмами может заполняться пенополиуретановым наполнителем. Топливо при продольных перегрузках перемещается вдоль бака. Пенополиуретановый наполнитель препятствует быстрому перемещению топлива (Вертолет Ми-8МТ. Руководство по технической эксплуатации. 8МТ-0007-00 РЭ. Вертолетные системы. Издание третье. Авиаэкспорт. СССР, г.Москва, 1989 г.28.10.00 стр.1) - [2].
Недостатком этой диафрагмы является то, что она имеет большие отверстия, не препятствующие проходу топлива вдоль бака.
Пенополиуретановый наполнитель, препятствующий быстрому перемещению, топлива имеет ограниченный срок службы. Быстрое перемещение топлива из отсека в отсек смещает центр тяжести вертолета и может привести к аварийной ситуации. При уменьшении же площади отверстий, диафрагма будет нагружаться нормальным давлением от продольной нагрузки, что приведет к появлению остаточных деформаций диафрагмы и разрушению топливного бака.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении прочности диафрагмы топливного бака.
Технический результат достигается тем, что в диафрагме топливного бака с отверстиями для прохода топлива и воздуха вдоль бака в нижней и верхней частях, новым является то, что диафрагма выполнена в виде трехслойной панели с заполнителем.
В качестве заполнителя использованы сотовый клееный или гофрированный заполнители.
Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1 - Фиг.2, где
Фиг.1 - Топливный бак с диафрагмами.
Фиг.2 - Диафрагма топливного бака.
Здесь: 1 - днище топливного бака; 2 - обечайка бака; 3 - диафрагма топливного бака; 4 - обшивки панели диафрагмы; 5 - сотовый клееный заполнитель; 6 - мастика; 7 - отверстие для перетекания топлива; 8 - отверстие для перетекания воздуха.
В конструкцию бака с обечайкой 2 из сплава АМцП и днища 1 из сплава АМцП входит набор диафрагм 3. Диафрагма выполнена в виде трехслойной панели и состоит из обшивок 4 из сплава АМцП, сотового клееного заполнителя 5 из фольги АМг2-Н. По периметру диафрагма заполняется мастикой 6 КЛН-1М. В нижней части диафрагмы имеется отверстие 7 для перетекания топлива. В верхней части - отверстие 8 для перетекания воздуха.
Для выбора оптимальной конструкции диафрагмы сравнивались массы отсеков фюзеляжа, нагружаемых осевой нагрузкой. Исследовались оболочки подкрепленные стрингерами, трехслойные оболочки с сотовым и гофрированным заполнителем, а также неподкрепленные оболочки. Изучение указанных вариантов показало, что наименьшей массой в заданном диапазоне нагрузок обладает трехслойная оболочка с гофрированным заполнителем. Сотовая конструкция была легче подкрепленной оболочки при низких значениях интенсивности нагружения. (Композитные материалы в конструкции летательных аппаратов, г.Москва. Машиностроение. 1975 г., стр.50) -[3].
Благодаря высоким прочностным и жесткостным характеристикам трехслойной панели, при нагружении диафрагмы нормальным давлением от продольной нагрузки, не произойдет разрушения и появления остаточных деформаций конструкции топливного бака.