СИСТЕМА ТОПЛИВНЫХ БАКОВ В ЛЕТАТЕЛЬНОМ АППАРАТЕ

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к топливным бакам, размещенным в полу летательного аппарата, например самолета типа ТУ-134.
Повышение дальности полетов летательных аппаратов типа самолетов без дозаправки в настоящее время решается двумя путями: либо планирование дополнительных топливных баков при создании самолета, либо дополнение созданного самолета дополнительными топливными баками, устанавливаемыми в свободном монтажном пространстве, например, под полом салона, если таковая свободная зона имеется. При этом при монтаже дополнительного бака рассматривается вопрос о необходимостью новой прокладки коммуникаций в этом свободном пространстве, что не всегда позволяет разместить дополнительный бак в желаемом месте.
Известна система топливных баков в летательном аппарате, содержащая размещенные в центроплане на расстоянии от бортов фюзеляжа в зоне крепления крыльев топливные баки, выполненные параллелепипедной формы, горизонтальной вытянутой вдоль линии фюзеляжа, и сообщенные между собой и с топливными баками, размещенными в полости крыльев, (US №2005241700, B64D 37/02, B64D 37/00, F16K 24/04, опубл. 2005.11.03).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа.
Недостаток данной топливной системы летательного аппарата заключается в том, что, в основном, топливные баки транспортных машин изготавливаются из листового металла путем сварки и представляют собой жесткие резервуары, снабженные топливной арматурой. Установка такого бака в машине возможна только в монтажном пространстве, габариты которого превышают габариты самого бака, при этом иногда необходимо производить демонтаж окружающего бак оборудования. Существенным недостатком таких баков является их повышенная пожароопасность, возникающая при разрушении бака в аварийной ситуации.
В известном решении в центроплане установлен один большой емкости топливный бак, сообщенный с главными топливными баками в крыльях. Так как зона центроплана имеет развитые габариты, то и сам топливный бак в центроплане получается габаритным. При таком исполнении бака к его корпусу предъявляются высокие требования к неразрушаемости корпуса в силу усталостных нагрузок или изгибных напряжений. Для исключения преждевременного выхода такого бака из строя приходится усиливать корпус, что приводит к повышению его массы и снижению фактического объема топлива в этом баке.
Ко всему прочему при больших габаритах, обусловленных увеличением внутреннего объема бака, становится затруднительным осуществлять монтаж его в свободной зоне.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по оснащению летательного аппарата типа самолета ТУ-134 дополнительными баками, размещаемыми в центроплане и изменению конструкции этих топливных баков для возможности их установки в ограниченном по габаритам монтажном пространстве машины.
Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационно-технических характеристик летательного аппарата за счет увеличения дальности его полета, что обеспечивается установкой дополнительных топливных баков в ограниченном по габаритам пространстве центроплана под полом салона при сохранении путей коммуникаций жизнеобеспечения самолета.
Указанный технический результат достигается тем, что система топливных баков в летательном аппарате, содержащая размещенные в центроплане на расстоянии от бортов фюзеляжа в зоне крепления крыльев топливные баки, выполненные параллелепипедной формы, горизонтальной вытянутой вдоль линии фюзеляжа, и сообщенные между собой и с топливными баками, размещенными в полости крыльев, снабжена двумя дополнительными мягкими топливными баками, выполненными параллелепипедной формы, горизонтальной вытянутой вдоль линии
фюзеляжа, и каждый из которых размещен в центроплане в пространстве между бортом фюзеляжа и топливными баками, расположенными в центральной части центроплана, при этом каждый мягкий топливный бак представляет собой оболочку из резины, оклеенную снаружи прорезиненной капроновой тканью, на которую по наружной поверхности верхней и прилегающих боковых стенок оболочки нанесено светоозоностойкое покрытие, а внутри оболочки размещены металлические обручи, для поддержания параллелепипедной формы оболочки, причем на боковых стенках оболочки выполнены бобышки, размещаемые в гнездах резинометаллических фланцев, закрепленных на конструктивных элементах фюзеляжа.
На боковых стенках каждого дополнительного топливного бака с двух сторон установлены по два переливных резинометаллических фланца, посредством которых эти баки сообщены с другими топливными баками., которые в верхней и/или в нижней стенке выполнены с местным понижением уровня этой стенки для пропуска шлангов сообщения топливных баков между собой поверх этого понижения.
Топливные баки в центроплане размещаются ниже уровня пола салона, а расположенные вдоль бортов ниже уровня пола салона коммуникации систем жизнеобеспечения летательного аппарата выведены по борту фюзеляжа в салон по верху топливных баков путем увеличения их длины за счет ввода удлинителей.
При этом оболочка мягких топливных баков может быть выполнена из резины марки 3826л1.2, в качестве прорезиненной капроновой ткани может быть использована ткань марки 300В, а светоозоностойкое клеевое покрытие может быть образовано нанесением клея АКР-8 или клея 23СА на поверхность прорезиненной капроновой ткани.
Кроме того, ленты прикрепляются к обручам прорезиненным шпагатом.
Комет ого, на внешней поверхности оболочки образованы две бобышки для установки в амортизирующие фланцы при креплении бака к конструктивным элементам фюзеляжа.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - компоновка мягких топливных баков в центроплане самолета ТУ-134;
фиг.2 - положение топливных баков в центроплане;
фиг.3 - сечение А-А по фиг.2;
фиг.4 - показан в разрезе мягкий топливный бак.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструктивное исполнение системы топливных баков в летательном аппарате - самолете типа ТУ-134. Данная система содержит размещенные в крыльях самолета основные топливные баки 1, а так же сообщенные между собой и с основными топливными баками 1 жесткие дополнительные баки 2 и мягкие дополнительные баки 3. Дополнительные баки 2 и 3 размещены в центроплане 4.
Жесткие дополнительные баки 2 в центроплане в зоне крепления крыльев расположены на расстоянии от бортов фюзеляжа, смонтированы в центральной части центроплана. Жесткие топливные баки 2 представляют собой две рядом расположенные и сообщенные между собой топливные емкости параллелепипедной формы, горизонтально вытянутой вдоль линии фюзеляжа.
Два дополнительных мягких топливных бака 3 выполнены параллелепипедной формы, горизонтальной вытянутой вдоль линии фюзеляжа, и каждый из которых размещен в центроплане в пространстве между бортом фюзеляжа и смежно расположенным жестким топливным, баком 2, расположенными в центральной части центроплана.
Центроплан представляет собой посадочное мест, имеющее свободную центральную часть и боковые части, над которыми по бортам фюзеляжа пропущены коммуникации систем жизнеобеспечения самолета (шланги, тросы управления двигателями, электрические провода, системы контроля и пожаротушения и т.д.). Поэтому монтаж дополнительных топливных баков в центральной части центроплана не вызывает сложности, что обуславливает возможность установки в этой зоне жесткокорпусных топливных емкостей и обеспечения их сообщения между собой и с топливными баками в крыльях. Так как центроплан ограничен поперечными размерами, то топливные баки выполняются горизонтально ориентированными (вытянутыми вдоль центроплана).
Мягкий топливный бак так же используется в качестве дополнительного бака, размещаемого на свободном пространстве внутри фюзеляжа в зоне центроплана самолета ТУ-134. Возможность установки дополнительных топливных баков обусловлена тем, что при снижении пассажиропотока или при использовании самолета в качестве персонального транспортного средства грузоподъемность самолета остается прежней. В связи с этим стало возможным увеличить дальность беспересадочного полета за счет изъятия части полезной нагрузки и замены ее нагрузкой в виде дополнительных топливных баков. В отношении самолета ТУ-134 дальность полета увеличилась практически на 1000 км.
Два дополнительных мягких топливных бака 3 согласно настоящей полезной модели так же выполнены параллелепипедной формы, горизонтальной вытянутой вдоль линии фюзеляжа, и каждый из которых размещен в центроплане в пространстве между бортом фюзеляжа и топливными баками 1, расположенными в центральной части центроплана.
Применение не жесткокорпусных, а мягких топливных баков позволяет в этом узком пространстве осуществить монтаж этих баков с обеспечением доступа к монтажным посадочным местам и узлам сообщения баков между собой.
Каждый дополнительный мягкий топливный бак представляет оболочку 5, выполненную из упругодеформируемого полимера типа резины, имеющую на внешней поверхности элементы прикрепления оболочки к конструктивным элементам фюзеляжа (на боковых стенках оболочки выполнены бобышки, размещаемые в гнездах резинометаллических фланцев, закрепленных на конструктивных элементах фюзеляжа, не показаны).
Оболочка 5 из упругодеформируемого полимера, например, из резины марки 3826л1.2, выполненная параллелепипедной горизонтально вытянутой формы, соответствующей по размерам габаритам свободного пространства той зоны, в которой этот топливный бак устанавливается. Оболочка 5 снаружи оклеена прорезиненной капроновой тканью 6 марки 300В черного цвета, на которую по наружной поверхности верхней и прилегающих боковых стенок оболочки нанесено светоозоностойкое покрытие, образованное нанесением клея АКР-8 или клея 23СА на поверхность прорезиненной капроновой ткани.
На боковых стенках оболочки с двух сторон установлены по два переливных резинометаллических фланца 7, посредством которых емкость оболочки сообщена с другим смежно расположенным/ми топливным/и баком/ками 2.
Для удержания формы мягкой оболочки и позиционной стабилизации мест размещения элементов крепления бака к конструктивным элементам фюзеляжа и размещения элементов сообщения баков между собой и с другими топливными баками внутри оболочки размещены металлические обручи 8, обеспечивающие поддержание параллелепипедной формы оболочки. Обручи расположены поперек сечения оболочки и на расстоянии друг от друга вдоль длины оболочки.
На внешней поверхности обручей закреплены вдоль каждого обруча ленты 9, приклеиваемые к внутренней поверхности оболочки. Ленты прикреплены к обручам прорезиненным шпагатом 10.
Для удобства прокладки магистралей (шлангов) сообщения топливных баков между собой дополнительные топливные баки в верхней стенке и/или в нижней стенке выполнены с местным понижением 11 (повышением) уровня
этой стенки для пропуска шлангов 12 сообщения топливных баков между собой поверх этого понижения.
Топливные баки в центроплане размещены ниже уровня пола салона, а расположенные вдоль бортов ниже уровня пола салона коммуникации систем жизнеобеспечения летательного аппарата выведены по борту фюзеляжа в салон по верху топливных баков путем увеличения их длины за счет ввода удлинителей.
Прорезиненное трикотажное полотно капроновое (вертелочное полотно) марки 300В используется для изготовления различных изделий в авиационной промышленности. Обладает высокими прочностными свойствами, высокой термо-теплонепроницаемостью. Резина марки 3826л1.2 представляет собой однородный топливостойкий материал.
Выполнение оболочки из резины позволяет известными способами отформовать любой формы заготовку и закрепить ее вулканизацией. Нанесение на наружную поверхность резиновой оболочки прорезиненного трикотажного полотна придает механическую прочность оболочке, а светоозоностойкое покрытие исключает разрушающее влияние светового излучения или озонового воздействия на резину и на ткань, что позволяет увеличить сок службы мягкого резинового топливного бака, пролонгируя срок его службы равный сроку службы жесткокорпусных топливных баков.
Настоящая полезная модель промышленно применима, были изготовлены два дополнительных мягких топливных бака и установлены на реальном самолете ТУ-134. Испытания прошли успешно. В настоящее время данный самолет выведен в эксплуатацию.