СИЛОВАЯ ПЕТЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КРЫШКИ ЛЮКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
POWER LOOP FOR FIXING THE HATCH COVER OF THE AIRCRAFT

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к пневматической или гидравлической системе вертолета, и может быть использовано также в других видах техники, в том числе, в устройствах крепления дверей и люков транспортных средств.
На летательных аппаратах зачастую предусмотрено аварийное покидание кабины экипажа в полете, посредством прыжка с парашютом. Для повышения безопасности под дверными проемами расположены баллонеты, которые надуваются при аварийном сбросе двери, позволяющие правильно ориентировать экипаж в пространстве при прыжке. Как правило, под дверями кабины экипажа расположены люки для технического обслуживания бортовых систем, и баллонет устанавливается на крышку люка, соответственно требуется подвижное соединение пневмосистемы, обладающее высокой надежностью, большим ресурсом, малыми габаритами и приемлемой пропускной способностью.
Был проведен анализ существующих конструктивных решений подвижных пневматических соединений:
Рукава резиновые ОСТ 1 13818-81, данные рукава просты в изготовлении, удобны при монтаже и обеспечивают подвижность, достаточную для открытия крышки люка, однако ресурс и срок службы рукавов не высок, что усложняет эксплуатацию.
Фторопластовые рукава Н8Д0.447.001 ТУ обладают большим ресурсом, однако не подходят по причине высокой жесткости и ограничений по минимальному радиусу изгиба.
Известно устройство соединения трубопровода воздушного торможения (патент CN2854279, F16L 27/00, опубл. 03.01.2007), в котором описан переходник трубопровода воздушного торможения, состоящий из подвижного и неподвижного соединения. Неподвижное соединение оснащено поршнем и торсионной пружиной. Подвижное соединение имеет фланец, подходящий для уплотняющей поверхности. Неподвижное соединение имеет внутреннюю конфигурацию с клапаном. Клапан содержит седло клапана, которое соединяется с поршнем. Соединение является разъемным и не подходит для использования в наддуве баллонета по причине ограниченной подвижности.
Известно шарнирное соединение труб (Патент SU 234066 А1, публ. 07.01.1983), представляющее из себя муфту, подвижный штуцер, установленный на опоре качения и уплотняющий элемент. Особенность данного соединения состоит в том, что штуцер выполнен со сферической головкой, размещенной в муфте и закрепленной в ней крышкой с шариками, расположенными во внутренней кольцевой канавке муфты в плоскости, проходящей через центр сферической поверхности головки подвижного штуцера.
Данное соединение имеет ряд конструктивных особенностей, не позволяющих использовать его для решения вышеописанной проблемы: произвольное движение штуцера на сферическом шарнире и большие габариты.
Известно поворотное соединение воздухопровода, наиболее близкое к заявляемому изобретению (патент RU 2193717 кл. F16L 27/00, опубл. 27.11.2002), которое состоит из корпуса, охватывающей полусферы, уплотнительных колец, штуцера с полусферой, муфты, пружины и опорного подшипника. Вращение шарнира осуществляется по оси опорного подшипника, что предотвращает произвольное движение трубопроводов. Но из-за конструктивных особенностей, наличия упруго-подвижного, подпружиненного штуцера, данное соединение не может быть использовано в качестве силового элемента конструкции.
Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является создание пневмопетли, одновременно выполняющей функции силовой петли и элемента магистрали пневмосистемы для подачи воздуха, обладающей малыми габаритами, высокой жесткостью и высокой пропускной способностью, а также группой герметичности не ниже 2-9-ОСТ 1 00128-74.
Техническим результатом является уменьшение габаритов за счет объединения функций силовой петли и воздуховода в одном узле, повышение жесткости и пропускной способности, отказ от использования гибких рукавов позволяет повысить ресурс, за счет чего снижаются эксплуатационные расходы.
Для достижения технического результата предлагается пневмопетля для подачи газа к подвижным потребителям, содержащая неподвижный 10 и подвижный 12 корпуса, надетые на ось 14, внутреннюю магистраль, в соответствии с заявляемым изобретением, отличающаяся тем, что неподвижный 10 и подвижный корпуса 12 снабжены первым и вторым штуцерами 11 и 13 соответственно, внутренняя магистраль образована внутренними каналами 7, 8, 9, при этом внутри неподвижного корпуса 10 расположен внутренний канал 7, началом которого является первый штуцер 11, ось 14 снабжена внутренним каналом 8, а внутри подвижного корпуса 12 расположен внутренний канал (9), причем его выходом является второй штуцер 13.
Кроме того, неподвижный корпус 10 закреплен на фюзеляже 1 и зафиксирован относительно упомянутой оси 14, при этом подвижный корпус 12 закреплен на крышке люка 2 и имеет возможность свободного вращения на оси 14, на которой установлены элементы герметизации.
При этом элементы герметизации включают установленные на упомянутой оси 14 комплект уплотнительных резиновых колец 15, защитные фторопластовые кольца 16, 17, шайба 19, стопорное кольцо 20, заглушку 18, вкрученную в ось 14.
Также штуцер 11 соединен первым трубопроводом 6 с источником давления, а штуцер 13 соединен вторым трубопроводом 5 с потребителем.
Кроме того, канал 8 соединяет выполненные в оси 14 три отверстия 21, 22, 23, причем два отверстия 21 и 22 перпендикулярны оси вращения и при закрытой крышке люка совпадают с отверстиями в неподвижном корпусе 10 и подвижном корпусе 12, а одно глухое отверстие 23 параллельно оси вращения оси 14.
Изобретение поясняется чертежами:
На фиг. 1 изображен общий вид носовой части летательного аппарата с установленной крышкой люка, баллонетом, пневмопетлями и трубопроводами от источника и к потребителю воздуха.
На фиг. 2 изображена петля в аксонометрической проекции с внутренними каналами.
На фиг. 3 изображен общий вид пневмопетли.
На фиг. 4 изображено сечение вдоль оси пневмопетли, вид А-А фиг. 3.
В носовой части летательного аппарата 1 (Фиг. 1), на поворотных петлях установлена подвижная крышка люка 2, верхняя петля представляет собой пневмопетлю 3. На подвижной крышке люка расположен потребитель - баллонет 4, соединенный трубопроводом 5 с пневмопетлей 3. Через трубопровод 6 пневмопетля 3 соединена с источником давления (не показан).
Пневмопетля 3 представляет собой силовую поворотную петлю с системой внутренних воздушных каналов 7, 8 и 9 (Фиг. 2).
Пневмопетля 3 (Фиг. 1) состоит из неподвижного корпуса 10 со штуцером 11, подвижного корпуса 12 со штуцером 13, оси 14, комплекта уплотнительных резиновых колец 15, защитных фторопластовых колец 16 и 17, заглушки 18, шайбы 19 и стопорного кольца 20 (Фиг 3, 4).
На ось 14 установлены уплотнительные резиновые кольца 15 и защитные фторопластовые кольца 16. Неподвижный корпус 10 надет на ось 14 и неподвижно зафиксирован относительно нее, подвижный корпус 12 надет на ось 14 и имеет возможность свободного вращения на оси 14. Между неподвижным и подвижным корпусами установлено защитное фторопластовое кольцо 17. Для исключения продольного перемещения компонентов на оси 14 установлены защитное фторопластовое кольцо 17, шайба 19 и стопорное кольцо 20. Также в ось 14 вкручена заглушка 18.
Неподвижный корпус 10 (Фиг. 2) имеет внутри канал 7, началом канала является штуцер 11, причем конфигурация штуцера и место вывода могут отличаться в зависимости от компоновки, а выход канала 7 расположен на внутренней поверхности скольжения проушины.
Ось 14 (Фиг. 4) имеет три отверстия: два отверстия 21 и 22 перпендикулярны оси вращения и при закрытой крышке люка совпадают с отверстиями в неподвижном корпусе 10 и подвижном корпусе 12, одно глухое отверстие 23 параллельно оси вращения. Отверстия 21, 22, 23 в оси 14 образуют канал 8. Ось 14 имеет кольцевые проточки 24 в районе отверстий 21 и 22.
Подвижный корпус 12 (Фиг. 2) аналогично неподвижному корпусу 10, имеет внутри канал 9, начало канала 9 расположено на внутренней поверхности скольжения проушины, выходом канала является штуцер 13.
В результате каналы 7, 8, 9 образуют магистраль внутри пневмопетли 3.
При монтаже пневмопетли 3 (Фиг. 1), неподвижный корпус 10 закреплен на конструкции фюзеляжа, а подвижный корпус 12 закреплен на крышке люка 2. Трубопровод 6 соединяет штуцер 11 с источником давления (не показан), трубопровод 5 соединяет штуцер 13 с потребителем - в данном случае с баллонетом 4.
Последовательность сборки определяется технологическим процессом. Устройство работает следующим образом.
В закрытом положении крышки 2 (Фиг. 1), начало канала 9 (Фиг. 2) подвижного корпуса 12 соосно с отверстием 22 (Фиг. 4) в оси 14.
При аварийном покидании летательного аппарата пилот тянет рукоятку аварийного покидания кабины (не показано), что приводит к аварийному отстрелу двери и срабатыванию микровыключателя, который подает сигнал на открытие электроклапана (не показано). От источника давления (не показано), например, баллона со сжатым газом, через систему трубопроводов, представленных в данном случае трубопроводом 6, подается давление газа на штуцер 11 (Фиг. 1, 3). Через систему каналов, включающих каналы 7, 8, 9, давление газа приходит на штуцер 13 и через трубопровод 5 подается к потребителю, в данном случае на баллонет 4 (Фиг. 1, 2, 3).
Для проведения контрольно-измерительных работ давление необходимо подавать на баллонет 4 в открытом положении крышки 2. В таком положении начало канала 9 (Фиг. 2) подвижного корпуса 12 не соосно с отверстием 22 (Фиг. 4) в оси 14. Однако внутренняя магистраль петли 3 перекрывается не полностью - газ движется по кольцевым проточкам 24 в оси 14. Для контрольно-измерительных работ при открытой крышке люка 2 скорость истечения газа не критична, потому сечения кольцевых проточек 24 достаточно (Фиг. 1, 4). Таким образом достигается технический результат.
За счет незначительного увеличения размеров пневмопетли 3 (фиг. 1), относительно штатной петли, повышается жесткость и прочность узла. Введение в конструкцию системы каналов 7, 8, 9 (фиг. 2), связывающих неподвижный трубопровод 6 и подвижный трубопровод 5 (фиг. 1), позволяет отказаться от других магистралей воздуха, что значительно снижает габариты узла и благоприятно влияет на компоновку отсека в целом. Пропускная способность достигается за счет оптимального сечения системы каналов 7, 8, 9 (фиг. 2) на всем пути движения воздуха. Герметичность обеспечивается комплектом резиновых и фторопластовых колец 15, 16, 17 (фиг. 4), резьбовой заглушкой 18.