ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к топливной системе вертолета с основным и дополнительными подвесными топливными баками.
Известны топливные системы отечественных вертолетов (Ми-24, Ми-26) с основными топливными баками, снабженными электроприводными насосами, и с дополнительными подвесными топливными баками, из которых топливо перекачивается струйными насосами, установленными в основном баке, по трубопроводам перекачки (SU №1034327, 1981; RU №2081793, 1994). Контроль перекачки топлива из дополнительных баков в таких топливных системах осуществляют (после включения двигателей) обычно по падению уровня топлива в основном баке, регистрируемого указателем топливомера (не изображено), например, типа СЭТС-230.
Недостатком таких систем является то, что контроль перекачки топлива по падению уровня топлива возможен только при работающих двигателях, в то время как при этом уровень топлива в основном баке начинает падать как при исправной системе перекачки (в результате выработки его из дополнительных баков), так и при ее отказе: разгерметизации или закупорке трубопроводов магистрали перекачки топлива. Средства, позволяющие проконтролировать исправность системы перекачки топлива перед полетом, без запуска двигателей в упомянутых устройствах-аналогах отсутствуют.
Известна топливная система вертолета (заявка на полезную модель №2007146209, решение о выдаче патента от 23.01.2008 - наиболее близкий аналог), в которой контроль исправности системы перекачки топлива возможен перед полетом при неработающих двигателях благодаря тому, что на участке магистрали перекачки топлива из подвесного бака в основной установлено устройство для визуального определения расхода топлива в виде обратного клапана тарельчатого типа, снабженного смотровым окном и шкалой тарелки клапана.
Однако, поскольку обратный клапан установлен в общем для подвесных баков трубопроводе, показания тарелки клапана отражают суммарный расход перекачиваемого струйным насосом топлива и сигнализируют о состоянии топливной системы без учета состояния каждого из имеющихся дополнительных подвесных баков. В случае установки в топливной системе нескольких дополнительных подвесных топливных баков, подключенных к одному струйному насосу, по показаниям тарелки клапана нельзя судить об исправности каждого из дополнительных баков и их трубопроводов.
Целью полезной модели является повышение безопасности летательного аппарата путем обеспечения контроля исправности топливной системы при неработающих двигателях и определения места неисправности при наличии нескольких дополнительных подвесных топливных баков.
Поставленная задача решена благодаря тому, что в топливной системе летательного аппарата, содержащей основной и дополнительные подвесные топливные баки, установленные в основном баке электроприводной насос питания двигателей и струйный насос перекачки топлива в основной бак из дополнительных подвесных топливных баков по магистрали перекачки топлива, подсоединенной к штуцеру каждого дополнительного подвесного топливного бака, - штуцер каждого дополнительного подвесного топливного бака снабжен устройством для визуального определения расхода топлива из этого бака, которое выполнено в виде присоединенного к штуцеру патрубка, в котором имеются смотровые окна и во внутренней полости которого размещен подвижный сигнальный элемент, например, шарик, перемещаемый вертикально динамическим напором струи топлива. Шарик перемещается по вертикали за счет ротаметрического эффекта.
Смотровые окна имеют метки, соответствующие положениям шарика при минимально допустимом расходе топлива из дополнительного подвесного бака - в случае подсоединения к магистрали перекачки двух дополнительных топливных баков и при расходе топлива в случае подсоединения к магистрали перекачки одного дополнительного топливного бака.
Сигнальный шарик выполнен из магнитного материала, а внутри патрубка установлен магнитоуправляемый контакт, взаимодействующий с шариком и предназначенный для включения табло контроля исправности системы перекачки топлива на приборной доске пилота.
Шарик динамическим напором струи топлива перемещается по вертикали за счет ротаметрического эффекта. Подбором диаметра сигнального шарика и плотности (удельного веса) материала, из которого он изготовлен, можно по его положению относительно меток определять исправность системы при перекачке топлива. До уровня смотровых окон (первой метки) подвижный сигнальный шарик должен подняться при наличии минимально допустимого расхода топлива, в случае подвески двух дополнительных подвесных баков. В случае одного подвесного бака сигнальный шарик должен подняться до верхней метки смотрового окна, так как суммарный расход топлива по магистрали перекачки из дополнительных подвесных баков постоянный независимо от количества баков, подсоединенных к магистрали, а расход топлива из каждого
дополнительного подвесного бака уменьшается во столько раз, во сколько раз увеличивается число подвешенных дополнительных топливных баков.
Выполнение устройства для визуального определения расхода топлива из каждого бака в виде присоединенного непосредственно к штуцеру бака патрубка (то есть вне магистралей перекачки на летательном аппарате) позволяет хранить его вне летательного аппарата на земле вместе с баком, что снижает вес летательного аппарата при его эксплуатации без дополнительных подвесных топливных баков.
В случае установки внутри патрубка магнитоуправляемого контакта и выполнения подвижного сигнального элемента в виде шарика из магнитного материала, при их взаимодействии в определенном положении шарика на приборной доске пилота отобразится соответствующий сигнал о состоянии топливной системы летательного аппарата. Для каждого типа летательного аппарата материал и диаметр сигнального шарика подбираются опытным путем при изготовлении их первых экземпляров.
Возможность судить о состоянии каждого подвесного бака и топливной системы перед полетом по положению сигнального шарика и об исправности топливной системы в полете по показаниям на приборной доске пилота существенно повышает контролепригодность топливной системы и в целом надежность летательного аппарата.
Предлагаемая топливная система летательного аппарата поясняется чертежами, где изображены:
На фиг.1 - схема топливной системы летательного аппарата с дополнительными подвесными топливными баками;
На фиг.2 - расположение штуцера с устройством для визуального определения расхода топлива на топливном баке;
На фиг.3 - устройство для визуального определения расхода топлива из бака.
Топливная система летательного аппарата включает (фиг.1) основной топливный бак 1, установленные в основном топливном баке 1 электроприводной насос 2 питания двигателей и струйный насос 3 перекачки топлива из дополнительных подвесных топливных баков 4 и 5 в основной бак 1 по магистрали перекачки 6. Топливные баки снабжены трубопроводом дренажа 7 основного топливного бака 1 и трубопроводом дренажа 8 дополнительных подвесных топливных баков 4 и 5.
Каждый из дополнительных подвесных топливных баков 4 и 5 (фиг.1, 2) снабжен устройством 9 для визуального определения расхода топлива из этого бака, которое выполнено в виде патрубка 10 (фиг.3) присоединенного к штуцеру 11 подвесного топливного бака 4 (5), предназначенному для подсоединения корпуса бака к магистрали перекачки 6. Патрубок 10 имеет смотровые окна 12, расположенные по разные стороны,
уплотнительные кольца 13, 14 и 15, стопорные кольца 16, 17. Во внутренней полости патрубка 10 расположен сигнальный шарик 18 и ограничители 19, 20 его вертикального перемещения динамическим напором струи топлива за счет ротаметрического эффекта. Смотровые окна 12 имеют метки (не показаны), соответствующие положению шарика 18 при минимально допустимом расходе топлива из каждого дополнительного подвесного топливного бака 4 (5) в случае подсоединения к магистрали перекачки 6 двух дополнительных подвесных топливных баков 4 и 5 и соответствующие положению шарика 18 при расходе топлива в случае подсоединения к магистрали перекачки 6 одного дополнительного подвесного топливного бака 4 (5).
Сигнальный шарик 18 может быть выполнен из магнитного материала, при этом внутри патрубка 10 устанавливают магнитоуправляемый контакт (не показан), взаимодействующий с шариком 18, предназначенный для включения на приборной доске пилота соответствующего табло контроля состояния топливной системы.
Топливная система летательного аппарата работает следующим образом. При включении электроприводного насоса 2 топливо из двух дополнительных подвесных топливных баков 4, 5 откачивается струйным насосом 3 в основной топливный бак 1, а излишки перекачиваемого топлива возвращаются обратно в топливные баки 4, 5 по трубопроводу дренажа 8. Под влиянием потока топлива, двигающегося по магистрали перекачки 6 и внутри патрубка 10 каждого из двух подвесных баков 4 и 5, сигнальный элемент в виде шарика 18 благодаря ротаметрическому эффекту (возникающему вследствие незначительной конусности или некоторой разности входного и выходного диаметров внутренней полости патрубка 10) поднимается на высоту, соответствующую расходу топлива из соответствующего топливного бака 4 или 5. При исправной системе перекачки топлива при наличии двух подвесных баков 4 и 5 расход топлива из каждого бака будет соответствовать нижнему положению шарика 18 в смотровом окне 12 патрубка 10 каждого из баков 4 и 5. При одном дополнительном подвесном топливном баке 4 расход топлива должен будет соответствовать верхнему положению шарика 18 в смотровом окне 12 патрубка 10. При этом удалившийся от магнитоуправляемого контакта (не показан) шарик 18 позволяет включиться соответствующему табло на приборной доске пилота, сигнализируя о перекачке топлива из одного или двух дополнительных подвесных топливных баков 4, 5.