ПРИВОД МЕХАНИЗМА ОТКИДНОЙ ЧАСТИ ФОНАРЯ САМОЛЕТА И ВРЕМЕННОЙ КЛАПАН
AIRCRAFT HINGED CANOPY DRIVE AND TIME VALVE

Изобретение относится к области авиационной техники и касается механизмов аварийного сбора фонаря одноместной кабины самолета.
Известен привод механизма откидной части фонаря самолета, содержащий фиксаторы закрытого положения откидной части на фюзеляже, пневмогидроцилиндр, имеющий шток для перемещения откидной части фонаря, гидравлическую полость для подвода жидкости под давлением от гидросистемы и пневматическую полость, соединенную магистралью с управляемым пневмоклапаном, для подвода газа под давлением от пневмосистемы /патент РФ 2255878, 2005/.
Привод позволяет открыть и закрыть откидную часть фонаря перемещением штока при штатном режиме эксплуатации путем подвода жидкости под давлением от гидросистемы в гидравлическую полость, а также сбросить откидную часть фонаря при аварийном режиме эксплуатации и сообщить ей импульс силы, необходимый для разрушения фиксаторов закрытого положения откидной части фонаря и удаления ее на расстояние для катапультирования кресла с пилотом.
Недостатком указанного привода является недостаточная безопасность катапультирования кресла с пилотом из-за возможности столкновения кресла с фонарем, т.к. отделяемая часть фонаря может быть смещена в сторону на минимальное расстояние от зоны движения кресла.
Задачей изобретения является повышение безопасности катапультирования кресла с пилотом путем увеличения расстояния от откидной части фонаря при аварийном режиме эксплуатации.
Другой задачей является повышение импульса силы пневмогидроцилиндра на отделение откидной части фонаря.
Еще одной задачей является сокращение времени освобождения зоны прохода катапультируемого кресла при аварийном режиме сброса фонаря путем увеличения части энергии движения пневмогидроцилиндра, используемой для приложения импульса силы к откидной части фонаря.
Для решения указанных задач предложен привод механизма откидной части фонаря самолета, содержащий пневмогидроцилиндр, включающий корпус, который шарнирно закреплен на фюзеляже самолета, первый поршень двустороннего действия с двусторонним штоком, который расположен в пневматической полости, второй поршень с односторонним штоком двустороннего действия, который расположен в гидравлической полости, шток первого поршня с одной выступающей из корпуса стороны выполнен с возможностью шарнирного соединения с откидной частью фонаря, с другой стороны соединен со штоком второго поршня с возможностью разрыва, гидравлическая полость выполнена с возможностью соединения с гидросистемой самолета, пневматическая полость выполнена с возможностью соединения с пневмосистемой самолета.
Привод механизма снабжен аккумулятором давления газа, аккумулятором давления газа с пиропатроном, пневмоцилиндрами, штоки которых выполнены с возможностью соединения с соответствующими фиксаторами закрытого положения откидной части фонаря, избирательным челночным пневмоклапаном, временным клапаном, который выполнен с возможностью течения газа из первой полости во вторую после повышения давления в первой полости выше заданной величины, первым и вторым двухпозиционными переключателями.
Первый вход избирательного челночного пневмоклапана соединен через второй двухпозиционный переключатель с пневмосистемой самолета и с воздушным аккумулятором давления газа, второй вход избирательного челночного пневмоклапана соединен с аккумулятором давления газа с пиропатроном, выход избирательного челночного пневмоклапана соединен непосредственно с пневматической полостью пневмогидроцилиндра и через временной клапан подвода газа с магистралью, которая соединяет полость штока каждого пневмоцилиндра с первым двухпозиционным переключателем.
Временной клапан задержки подвода газа включает корпус с перегородкой между входной полостью и выходной полостью, дроссель, расположенный во входной полости, и разрывную диафрагму, расположенную в выходной полости.
Поршень штока каждого пневмоцилиндра поджат пружиной в направлении штока.
Предложен также временной клапан, содержащий корпус, имеющий первую и вторую полости, разрывную мембрану, дроссельную втулку и крышку.
Корпус имеет перегородку с отверстием, которое соединяет первую и вторую камеры, дроссельная втулка расположена в первой камере корпуса, разрывная мембрана расположена во второй камере корпуса и прижата к перегородке вставкой.
Вставка выполнена в виде стакана, имеющего глухое дно и стенку с отверстиями.
Изобретение поясняется чертежами.
Фиг.1 - гидравлическая схема привода механизма откидной части фонаря самолета.
Фиг.2 - временной клапан.
Привод для перемещения откидной части фонаря самолета содержит (Фиг.1) пневмогидроцилиндр 1, аккумулятор 2 давления газа, аккумулятор 3 давления газа с пиропатроном, первый и второй пневмоцилиндры 4, 5 фиксаторов закрытого положения откидной части фонаря, челночный пневмоклапан 6, временной клапан 7, первый аварийный двухпозиционный переключатель 8, второй двухпозиционный переключатель 9, магистрали 10, 11 подключения к гидросистеме самолета и магистрали 12, 13 подключения к пневмосистеме самолета.
Пневмогидроцилиндр 1 включает корпус 20, который шарнирно закреплен относительно фюзеляжа самолета, первый поршень 21 двустороннего действия с двусторонним штоком 22, который расположен в пневматической полости, второй поршень 23 с односторонним штоком 24 двустороннего действия, который расположен в гидравлической полости.
Шток 22 первого поршня 21 с одной выступающей из корпуса 20 стороны выполнен с возможностью шарнирного соединения с откидной частью фонаря, с другой стороны соединен со штоком 24 второго поршня 22 с возможностью разрыва.
Гидравлические полости второго поршня 23 соединены соответствующими магистралями 10, 11 с гидросистемой самолета.
Пневматическая полость первого поршня 21 с противоположной стороны от прилегающей гидравлической полости второго штока 22 соединена магистралью 12 с пневмосистемой самолета.
Пневматическая полость первого поршня 21, смежная с прилегающей гидравлической полостью второго штока 22, соединена магистралью 13 с пневмосистемой самолета.
Каждый пневмоцилиндр 4, 5 включает корпус 30, шток 31 и поршень 32, в полости которого расположена пружина 33 сжатия.
Шток 31 выполнен с возможностью связи с фиксатором закрытого положения откидной части фонаря на фюзеляже (не показано).
Челночный клапан 6 содержит корпус с камерой, имеющей выходной канал, оппозитно расположенные первый входной канал с первым затвором и второй входной канал со вторым затвором.
Каждый двухпозиционный переключатель 8, 9 содержит корпус, имеющий четыре канала подвода-отвода газа, и рабочий элемент, который установлен в корпусе с возможностью соединения соответствующих каналов корпуса между собой.
Временной клапан 7 содержит (Фиг.2) корпус 40, имеющий первую камеру 41 и вторую камеру 42, дроссельную втулку 43 и прорывную разделительную мембрану 44.
Внутри корпуса 40 между первой камерой 41 и второй камерой 42 выполнена перегородка 45 с отверстием.
В первой камере 41 корпуса 40 расположена первая промежуточная втулка 46, в отверстии которой установлена дроссельная втулка 43 с входным каналом для подвода газа в первую камеру 41.
Прорывная разделительная мембрана 44 расположена во второй камере 42 корпуса 40, которая закрыта крышкой 47 с выходным отверстием для отвода газа.
Прорывная разделительная мембрана 44 прижата к перегородке 45 вставкой 48 в виде стакана, имеющего дно и стенку с радиальными отверстиями и с отверстиями, расположенными вдоль наружной поверхности, выполненной с резьбой для разъемного соединения с корпусом 40.
При этом время, необходимое для задержки возрастания давления газа в первой камере 41 до величины давления, вызывающего разрушение мембраны 44 во второй камере 42, определяется как гидравлическим сопротивлением канала дроссельной втулки 43, так и объемом первой камеры 41 корпуса 40.
Временной клапан 7 выполнен с возможностью течения газа из первой камеры 41 во вторую камеру 42 после повышения величины давления в первой камере 41 выше величины давления разрушения мембраны 44.
Аккумулятор 2 давления газа соединен (Фиг.1) с первым каналом аварийного двухпозиционного переключателя 8, второй канал которого соединен с первым входом челночного пневмоклапана 6, третий и четвертый каналы соединены между собой, магистралью с пневмосистемой самолета и с первым каналом двухпозиционного переключателя 9, второй канал которого соединен шлангом 51 с полостями штоков пневмоцилиндров 4, 5, третий канал которого соединен шлангом 52 с полостями поршней пневмоцилиндров 4, 5, а четвертый канал которого соединен через дренажный клапан с атмосферой.
Первая камера 41 временного клапана 7 соединена с выходом избирательного челночного клапана 6, а вторая камера 42 соединена со вторым каналом второго двухпозиционного переключателя 9, который соединен с полостями штоков 31 пневмоцилиндров 4, 5.
Аккумулятор 3 давления газа с пиропатроном соединен со вторым входом челночного пневмоклапана 6.
Пневмогидроцилиндр 1 и пневмоцилиндры 4, 5 представлены (Фиг.1) в положении, когда откидная часть фонаря закреплена фиксаторами на фюзеляже самолета.
В пневматической полости и в гидравлической полости пневмогидроцилиндра 1 давление отсутствует.
Аккумулятор 2 заполнен газом под давлением.
Аварийный двухпозиционный переключатель 8 на магистрали, соединяющей аккумулятор 2 с полостью пневмогидроцилиндра 1 и с пневмоцилиндрами 4, 5, закрыт.
Пневмогидроцилиндр 1 и пневмоцилиндры 4, 5 при штатном режиме эксплуатации откидной части фонаря работают от пневмосистемы и гидросистемы самолета.
Работа пневмогидроцилиндра 1 и пневмоцилиндров 4, 5 привода откидной части фонаря самолета перед катапультированием летчика при аварийном режиме эксплуатации.
По сигналу от системы управления импульс тока поступает к пиропатрону аккумулятора давления 3, который срабатывает, и поток пороховых газов под высоким давлением поступает на второй вход челночного клапана 6, с выхода которого поступает в пневматическую полость пневгидромоцилиндра 1 и одновременно через входной канал дроссельной втулки 43 в первую камеру 41 временного клапана 7.
В пневматической полости пневгидромоцилиндра 1 запасается потенциальная энергия сжатого газа, что позволяет увеличить силу управления штока 22 привода механизма, действующую на откидную часть фонаря на начальном участке движения при отделении от фюзеляжа.
Мембрана 44 временного клапана 7 препятствует поступлению потока газа из первой камеры 41 во вторую камеру 42 до повышения величины давления в первой камере 41 выше величины давления разрушения мембраны 44.
Временной клапан 7 обеспечивает задержку начала перемещения штоков 31 пневмоцилиндров 4, 5.
При необходимости снять для ремонта при штатном режиме эксплуатации откидную часть фонаря вначале с помощью рабочего эксплуатационного пневмокрана (на фиг.1 не показан) подают из пневмосистемы самолета давление газа, используя магистрали 12, 13, в пневматическую полость первого поршня 21 пневмогидроцилиндра 1 и соответственно шток 22 открывает откидную часть фонаря.
Одновременно давление газа из магистрали 13 поступает на второй двухпозиционный переключатель 9, установленный в соответствующем положении, и далее в полости поршней 32 пневмоцилиндров 4, 5, что позволяет с помощью штоков 31 освободить откидную часть фонаря от действия фиксаторов.