РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ФЛАНЕЦ ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ТОПЛИВНОГО БАКА К КОНСТРУКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ ФЮЗЕЛЯЖА

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к топливным бакам, размещенным в центроплане летательного аппарата, например самолета типа ТУ-134, в частности полезная модель рассматривает конструкцию резинометаллического фланца, посредством которого оболочка бака прикрепляется к конструктивным элементам фюзеляжа.
Повышение дальности полетов летательных аппаратов типа самолетов без дозаправки в настоящее время для эксплуатируемых самолетов решается дополнением этого самолета дополнительными топливными баками, устанавливаемыми в свободном монтажном пространстве, например, под полом салона в зоне центроплана. При этом, естественно, важным становится решение вопроса прикрепления дополнительного топливного бака к конструктивным элементам фюзеляжа таким образом, чтобы сохранить целостность этих конструктивных элементов, обеспечив при этом возможность работы топливного бака без передачи этим конструктивным элементам нагрузок или передачи нагрузок от фюзеляжа топливному баку.
Как правило, крепление топливных баков для решения поставленных задач осуществляется через резиновые или резинометаллические опорные элементы или опорные фланцы, обеспечивающие не только силовое прикрепление, но и гашение вибронагрузок.
Известен резинометаллический фланец для прикрепления топливного бака к конструктивным элементам фюзеляжа, представляющий собой выполненный из полимера типа резины блок с посадочным местом для размещения конструктивного элемента топливного бака и с элементами прикрепления к фюзеляжу (RU №2060171, В60К 15/03, опубл. 1996.05.20).
Данное решение принято в качестве прототипа для заявленного решения.
Недостаток данного опорного элемента заключается в том, что он основная задача прикрепления бака к силовым элементам несущей конструкции в данном известном решении отведена скобообразным хомутам,
а резиновые опорные элементы используются только для виброзащиты и исключения жесткого контакта металлических конструкций, что является неприемлемым для использования для закрепления мягких топливных баков большой вместимости.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по оптимизации посадочного места для бобышек топливного бака и элементов прикрепления к фюзеляжу для обеспечения простого, но надежного прикрепления при обеспечении высокой степени гашения динамических нагрузок, передаваемых через фланец.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении надежности крепления топливного бака и исключении передачи на него вибрационных нагрузок от конструктивных элементов фюзеляжа.
Указанный технический результат достигается тем, что в резинометаллическом фланце для прикрепления топливного бака к конструктивным элементам фюзеляжа, представляющем собой выполненный из полимера типа резины блок с посадочным местом для размещения конструктивного элемента топливного бака и с элементами прикрепления к фюзеляжу, блок выполнен параллелепипедной формы и в нем выполнено сквозное отверстие для размещения бобышки топливного бака, являющееся посадочным местом, а элементы прикрепления к фюзеляжу представляют собой первую щелевую прорезь, выполненную в блоке над сквозным отверстием в плоскости, перпендикулярной оси этого отверстия, и вторую щелевую прорезь, выполненную в плоскости, перпендикулярной плоскости первой щелевой прорези, в выступе, отходящем от блока в направлении, перпендикулярном плоскости стенки блока, в которой выполнено сквозное отверстие, при этом стенка сквозного отверстия выполнена волнообразной, в выступах или впадинах которой заформованы металлические втулки, через которые проходят сквозные отверстия, а первая щелевидная прорезь выполнена охватывающей сквозное отверстие по крайне мере участке, равном или более половины окружности сквозного отверстия.
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 - вид в плане на фланец;
фиг.2 - поперечное сечение фланца по фиг.1;
фиг.3 - вид сверху на фланец по фиг.1.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается закрепление мягкого топливного бака к конструктивным элементам фюзеляжа в зоне центроплана. Под мягким топливным баком понимается такой бак, который представляет собой оболочку, выполненную из упругодеформируемого полимера типа резины, на боковых стенках которой выполнены бобышки, размещаемые в гнездах резинометаллических фланцев, закрепленных на конструктивных элементах фюзеляжа.
Оболочка из упругодеформируемого полимера, например, из резины марки 3826л1.2, выполненная параллелепипедной горизонтально вытянутой формы, соответствует по размерам габаритам свободного пространства той зоны, в которой этот топливный бак устанавливается. Оболочка снаружи оклеивается прорезиненной капроновой тканью марки 300В черного цвета, на которую по наружной поверхности верхней и прилегающих боковых стенок оболочки нанесено светоозоностойкое клеевое покрытие.
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, обеспечивающие поддержание параллелепипедной формы оболочки. Обручи расположены поперек сечения оболочки и на расстоянии друг от друга вдоль длины оболочки.
Прикрепление мягкого топливного бака к конструктивным элементам фюзеляжа в центроплане, например, самолета типа ТУ-134, осуществляется за счет использования резинометаллических фланцев (фиг.1-3), каждый из которых представляет собой выполненный из полимера типа резины блок с посадочным местом 1 для размещения конструктивного элемента топливного бака и с элементами прикрепления 2 и 3 к фюзеляжу.
Этот блок выполнен вертикально ориентированной параллелепипедной формы и в нем выполнено сквозное отверстие для размещения бобышки топливного бака, являющееся посадочным местом 1. Стенка сквозного отверстия выполнена волнообразной, в выступах 4 и/или впадинах 5 которой заформованы металлические втулки 6, через которые проходят сквозные отверстия 7.
Элементы прикрепления к фюзеляжу представляют собой первую щелевую прорезь 8, выполненную в блоке над сквозным отверстием в плоскости, перпендикулярной оси этого отверстия, и вторую щелевую прорезь 9, выполненную в плоскости, перпендикулярной плоскости первой щелевой прорези 8, в выступе 10, отходящем от блока в направлении, перпендикулярном плоскости стенки блока, в которой выполнено сквозное отверстие. Первая щелевидная прорезь 8 выполнена охватывающей сквозное отверстие по крайне мере участке, равном или более половины длины окружности сквозного отверстия.
Выступ 10 выполнен с опорной поверхностью 11 для размещения блока в вертикально ориентированном направлении при опирании блока на элемент фюзеляжа.
Естественно, что на конструктивных элементам фюзеляжа закреплены ответные элементы типа пластин, которые заводятся в щелевидные прорези так, что эти пластины удерживают в двух взааимноперпендикулярных направлениях блок в вертикальном направлении. При вводе бобышки топливного бака в отверстие в блоке происходит смятие выступов стенки отверстия и удержание бобышки за счет сил упругости. Наличие выступов и впадин в стенке отверстия позволяет сформировать оптимальную упругую
характеристику для самоустановки бобышки, гашения перемещений бобышки исключения передачи вибронагрузок. В режиме оптимальных нагрузок амортизация происходит за счет деформации выступов, а при увеличении нагрузки так же начинают деформироваться участки впадин и соответственно само тело блока. Учитывая, что щелевидные прорези выполнены широкоразвитыми и плотно охватывающими пластины крепления, то деформации блока не оказывают влияния на адгезивное взаимодействие губок 12 прорезей и пластин. Так как щелевидные прорези выполнены во взааимноперпендикулярных направлениях, то нагрузки одного вектора подавляются упругой восприимчивостью связи губок в другом направлении, что естественно, повышает надежность крепления топливного бака и определяет его эксплуатационную надежность и долговечность. Так как крепление через фланец не требует дополнительных элементов прикрепления, то сам монтаж фланцев и, соответственно, топливного бака, прост и удобен, что очень важно для монтажа бака в стесненных условиях ограниченного пространства.
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.