ТОПЛИВНЫЙ БАК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к конструкциям топливных баков (ТБ) преимущественно летательных аппаратов (ЛА) и может быть использована при хранении ТБ в заправленном состоянии.
Известен ТБ ЛА, имеющий дренажное отверстие сообщения с окружающей средой (В.И.Поликовский, Д.Н.Сурнов "Силовые установки летательных аппаратов с воздушно-реактивными двигателями", стр.112, Москва, 1965 г.).
Как вариант, ТБ для сохранности при эксплуатации, включающей его транспортирование, может быть размещен внутри герметичного контейнера.
Все данные технические признаки вариантов известного устройства присутствуют и в предлагаемых вариантах технического решения.
В известных вариантах ТБ ЛА для обеспечения низкого рабочего давления при высокой степени заполнения баков топливом не герметизируют заправленный бак. В случае повышения температуры топлива при хранении в теплое время года объем топлива увеличивается, и часть газа и паров топлива из свободного объема ТБ выходит через дренажное отверстие, что исключает развитие в ТБ высокого давления при максимальной температуре хранения и обеспечивает благодаря этому минимальную потребную массу конструкции. Однако, при этом отвод дренажных паров топлива в атмосферу приводит к загрязнению окружающей среды и создает пожарную и токсическую опасность, а отвод паров топлива внутрь контейнера разрушает изоляцию электрических проводов, закрепленных на баке, и не позволяет хранить рядом с ТБ комплектующую радиоэлектронную аппаратуру.
Предлагаемыми вариантами полезной модели решается задача повышения экологической чистоты окружающей среды, пожаробезопасности и токсикобезопасности для обслуживающего персонала. Кроме того, в предлагаемой полезной модели по варианту 2 дополнительно решается задача
обеспечения возможности хранения и транспортирования с ТБ внутри контейнера радиоэлектронной аппаратуры, электрожгутов без уменьшения установленного для них срока службы или специальной защиты.
Для достижения названного технического результата в первом варианте предлагаемого устройства - "топливный бак летательного аппарата", содержащего ТБ, имеющий дренажное отверстие сообщения с окружающей средой, дренажное отверстие снабжено фильтром-поглотителем паров топлива. В качестве фильтра-поглотителя паров топлива может быть использована фильтрующая коробка противогаза соответствующей марки.
Для достижения названного технического результата во втором варианте предлагаемого устройства - "система хранения топливного бака летательного аппарата", в стенке гермоконтейнера выполнено отверстие, сообщенное с дренажным отверстием ТБ через фильтр-поглотитель паров топлива.
Кроме того в обоих вариантах, дополнительно, может быть:
- фильтр-поглотитель сообщен с дренажным отверстием через клапан постоянного перепада давления двустороннего действия;
- клапан постоянного перепада давления двустороннего действия выполнен с возможностью поддержания различного перепада давления для входа и выхода дренируемого газа;
- внутренняя полость топливного бака может содержать эластичную емкость для размещения незанятого топливом дренируемого объема, сообщенную с дренажным отверстием ТБ.
Отличительным признаком предлагаемого устройства по первому варианту ТБ ЛА от указанного выше известного является снабжение дренажного отверстия фильтром-поглотителем паров топлива.
Отличительными признаками предлагаемого ТБ по варианту 2 являются наличие отверстия в стенке гермоконтейнера и сообщение его с дренажным отверстием ТБ через фильтр-поглотитель паров топлива.
Кроме того, дополнительными отличительными признаками обоих предлагаемых вариантов являются:
- выполнение сообщения фильтра-поглотителя паров топлива с дренажным отверстием через клапан постоянного перепада давления двустороннего действия;
- выполнение клапана постоянного перепада давления двустороннего действия с возможностью поддержания различного перепада давления для входа и выхода дренируемого газа;
- наличие эластичной емкости во внутренней полости ТБ для размещения незанятого топливом дренируемого объема, сообщенной с дренажным отверстием ТБ.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными (указанными в ограничительной части формулы) при использовании любого из предлагаемых вариантов ТБ обеспечивается повышение экологической чистоты окружающей среды пожаробезопасности и токсикобезопасности для обслуживающего персонала, в том числе с максимальным использованием для этого реализованного в конструкции ТБ запаса прочности.
Кроме того, дополнительно, во 2-ом варианте обеспечивается возможность хранения в гермоконтейнере вместе с ТБ электрожгутов и радиоэлектронной аппаратуры в течение необходимого межрегламентного периода без уменьшения установленного для них срока службы или их специальной защиты.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемые варианты топливного бака летательного аппарата с дренажным отверстием, снабженным фильтром-поглотителем паров топлива, не обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности "новое".
Предложенное техническое решение может найти применение при хранении и транспортировании ЛА в заправленном состоянии, обеспечивающем наряду с повышенной готовностью (минимальным временем подготовки к использованию), повышенную экологическую чистоту окружающей среды, пожаробезопасность и токсикобезопасность для
обслуживающего персонала, возможность хранения ТБ рядом с радиоэлектронной аппаратурой в герметичном контейнере, при сохранении минимальной массы конструкции ТБ. На основании выше изложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности "промышленно применима".
Полезная модель поясняется рисунками фиг.1-2.
На фиг.1 представлен вид ТБ, поясняющий устройство по п.п.1-4 формулы полезной модели.
На фиг.2 представлен вид ТБ, поясняющий устройство по п.п.5-8 формулы полезной модели.
ТБ 1 содержит дренажное отверстие 2 для сообщения незанятого топливом дренируемого объема 3 внутренней полости ТБ 1 с окружающей средой. Дренажное отверстием 2 снабжено фильтром-поглотителем 4 паров топлива (п.1 формулы). Фильтр-поглотитель 4 паров топлива сообщен с дренажным отверстием 2 через клапан 5 постоянного перепада давления двустороннего действия (п.2 формулы). Клапан 5 постоянного перепада давления двустороннего действия может включать в себя линию входа 6 атмосферного воздуха и линию выхода 7 дренируемого газа, настроенные на поддержание различного перепада давления (п.3 формулы). Внутренняя полость ТБ 1 может содержать эластичную емкость 8 для размещения незанятого топливом дренируемого объема 3, сообщенную с дренажным отверстием 2 (п.4 формулы). ТБ 1 может быть размещен внутри герметичного контейнера 9. Во внутренней полости 10 герметичного контейнера 9 вместе с ТБ 1 может быть размещена радиоэлектронная аппаратура 11. В стенке герметичного контейнера 9 может быть выполнено отверстие 12, сообщенное магистралью 13 с дренажным отверстием 2 ТБ 1. В магистрали 13 может быть установлен фильтр-поглотитель 4 паров топлива (п.3 формулы) и сообщенный с ним клапан 5 постоянного перепада давления двустороннего действия (п.6 формулы), который может быть выполнен с возможностью поддержания различного перепада давления для входа и выхода дренируемого газа (п.7 формулы). Во внутренней полости 3 ТБ 1, размещенного в контейнере 9, может содержаться сообщенная с дренажным
отверстием 2 эластичная емкость 8 для размещения незанятого топливом дренируемого объема (п.8 формулы).
Устройство по п.1 формулы полезной модели работает следующим образом. После заправки ТБ 1 при повышении температуры топлива в теплое время года объем топлива во внутренней полости ТБ 1 увеличивается, и часть паров топлива из незанятого топливом дренируемого объема 3 проходит через дренажное отверстие 2 и фильтр-поглотитель 4 паров топлива, и далее выходит в окружающую среду. Проходя фильтр-поглотитель 4 пары топлива задерживаются на фильтрующих элементах фильтра-поглотителя 4 и только незначительная их часть попадает в окружающую среду, что и обеспечивает повышение экологической чистоты окружающей среды и токсикобезопасности для обслуживающего персонала. При охлаждении топлива воздух из окружающей среды, проходя фильтр-патрон 4 через дренажное отверстие 2 попадает в незанятый топливом дренируемый объем 3 внутренней полости ТБ 1. Таким образом в процессе хранения во внутренней полости ТБ 1 не повышается давление при нагреве топлива и не создается вакуум при охлаждении топлива.
Устройство по п.2 формулы полезной модели работает аналогично устройству по п.1. Отличие заключается в том, что для ограничения количества выделяющихся паров в окружающую среду дренажное отверстие 2 сообщено с фильтром-поглотителем 4 через клапан 5 постоянного перепада давления двустороннего действия. При этом в случае небольших колебаний температуры топлива после заправки ТБ 1 происходит незначительное изменение внутреннего давления в незанятом топливом дренируемом объеме 3 не достигая величины давления открытия клапана 5, которая выбирается из условия не превышения реализованного в конструкции запаса прочности ТБ 1. Поскольку незначительные колебания температуры топлива в ТБ 1 занимают основное время его эксплуатации, благодаря наличию клапана 5, в этот период пары топлива не будут поступать в окружающую среду, что дополнительно повышает экологическую и эксплуатационную безопасность ТБ 1.
Устройство по п.3 формулы полезной модели работает аналогично устройству по п.2. Дополнительно, благодаря выполнению клапана 5 постоянного перепада давления двустороннего действия с возможностью поддержания различного перепада давления для входа газа по линии 6 и выхода газа по линии 7, линия 7 клапана 5 может быть настроена на открытие при максимальном избыточном давлении в незанятом топливом дренируемом объеме 3 внутренней полости ТБ 1, в соответствии с реализованным в конструкции запасом прочности ТБ 1, которое в большинстве случаев больше значения максимально допустимого наружного избыточного давления (вакуума в ТБ 1). Таким образом максимально используется запас прочности ТБ 1 для уменьшения количества паров топлива, попадаемых через дренажное отверстие 2 в окружающую среду.
Устройство по п.4 формулы полезной модели работает аналогично устройству по любому из п.п.1, 2 и 3. Отличие заключается в том, что в фильтр-поглотитель 4 через дренажное отверстие 2 попадают только пары, прошедшие в незанятый топливом дренируемый объем полости 3 ТБ 1 за счет диффузии через стенки эластичной емкости 8.
Устройство по п.п.5, 6, 7 и 8 формулы полезной модели работает аналогично устройству по п.п.1, 2, 3, и 4, соответственно. Отличие заключается в том, что незначительное количество паров топлива из незанятого топливом дренируемого объема 3 внутренней полости ТБ 1 попадает через фильтр-поглотитель паров топлива 4 и клапан 5 постоянного перепада давления в окружающую среду по линии 13 через отверстие 12 в стенке гермоконтейнера 9. Таким образом, пары топлива не попадают во внутреннюю полость 10 контейнера 9, что обеспечивает возможность хранения в полости 10 наряду с ТБ 1 электрожгутов и радиоэлектронной аппаратуры 11 без уменьшения установленного для них срока службы или дополнительной их специальной защиты, а при вскрытии контейнера 9 обеспечивается повышенная безопасность для обслуживающего персонала при проведении необходимых для использования ЛА работ с ТБ 1.