ТОПЛИВНЫЙ БАК ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Топливный бак летательного аннарата.
Полезная модель относится к области устройств летательных аппаратов, связанных с подачей топлива к силовой установке, а конкретно к топливным бакам, их заправке и опорожнению.
Известен топливный бак (В. И. Поликовский, Д. Н. Сурнов. Силовые установки летательных аппаратов с воздушно-реактивными двигателями, стр. 54, рис. 38), выбранный за прототип, содержащий линии заправки, дренажа и подачи топлива. Все данные технические признаки присутствуют и в предлагаемом техническом решении.
В известной конструкции топливного бака при сложной конфигурации его отсеков, обусловленной, например, необходимостью размещения внутри бака каких-либо узлов, агрегатов, аппаратуры и т.д., в нём могут образовываться труднодренируемые воздушные пространства, представляющие собой замкнутые полости, ограниченные снизу зеркалом топлива, а сверху и с боков - элементами конструкции топливного бака, т.е. образуются пространства, имеющие форму перевёрнутых вверх дном открытых ёмкостей.
Предлагаемым техническим решением решается задача обеспечения в автоматическом режиме надёжного удаления воздуха из труднодренируемых ниш топливного бака, в том числе и при его повторной, и всех последующих заправках.
Для достижения указанного технического результата топливный бак летательного аппарата (JTIA), содержащий линии заправки, дренажа и подачи топливадополнительно содержит линию дренажа труднодренируемой
полости топливного бака, при этом линия дренажа выполнена в виде Uобразного трубопровода с установленной в нижней его части дополнительной ёмкостью, имеющей в нижней части дроссель, сообщающий эту ёмкость с полостью топливного бака, причём срез выходного участка Uобразного трубопровода располагается выше среза его входного участка,. расположенного в верхней части труднодренируемой полости, а диаметр дросселя выбирается из условия, что при реализуемой скорости заправки топливного бака время заполнения топливом дренируемого объёма топливного бакабудет меньше времени заполнения топливом
дополнительной ёмкости через этот дроссель, обеспечивающий необходимый расход топлива.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными (указанными в ограничительной части формулы), достигается следующий технический результат - обеспечивается в автоматическом режиме надёжное удаление воздуха из труднодренируемых
Объект-устройство МПК: В 64 D 37/02,
В 64 D 37/14
полостей топливного бака при его заправке, включая повторную (и все последующие) заправку ЛА после слива топлива.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемый топливный бак не обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности новое.
Предложенное техническое рещение может найти применение в конструкциях топливных систем беспилотных летательных аппаратов, преимущественно большой дальности, авиационного базирования, на которых топливный бак часто имеет сложную и неоптимальную по соображениям прочности, а также для обеспечения заправки и выработки топлива форму из-за стремления иметь максимум топлива на борту ЛА при минимальном весе его конструкции. Особенно актуальна и эффективна данная полезная модель в случае применения на ЛА дегазированного топлива для обеспечения низкого рабочего давления в топливном баке во время совместного полёта ЛА с носителем, что направлено также на минимизацию веса конструкции. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности промышленно применима.
Полезная модель поясняется схемой, на которой представлен топливный бак 1 летательного аппарата, содержащий линии дренажа 7, заправки 8 и подачи 9 топлива. Внутри топливного бака 1 имеется сухая зона 2, форма которой обуславливает наличие труднодренируемого объёма 3 и, как следствие, вогнутую, U-образную форму дренажного трубопровода 4. Па трубопроводе 4 в самой нижней его части установлена ёмкость 5 таким образом, что вход и выход дренажного трубопровода 4 в эту ёмкость расположены в самой верхней части ёмкости 5. В нижней же части ёмкости 5 установлен дроссель 6.
Далее будем называть участок дренажного трубопровода 4 от дренируемой полости 3 до ёмкости 5 - входным участком, а участок дренажного трубопровода 4 после ёмкости 5 - выходным участком.
Для нормального функционирования данного устройства необходимо, чтобы срез выходного участка дренажного трубопровода 4 был расположен гарантированно выще среза его входного участка, т.е. указанная на чертеже разница уровней АП должна удовлетворять требованию: АП  0. Кроме этого обязательным условием эффективной работы устройства является выполнение следующих требований: входной участок дренажного трубопровода 4 должен быть выполнен с постоянным понижением, а его выходной участок - с постоянным повыщением уровня, т.е. иметь Uобразную форму.
Устройство работает следующим образом. При заправке топливного бака 1 свободное перетекание воздуха из объёма 3 происходит через дренажный трубопровод 4 и ёмкость 5 до момента заполнения входного участка дренажного трубопровода 4 топливом, при этом объём ёмкости 5 и диаметр дросселя 6 выбираются из условия, что при реализуемой скорости
iMioSP
заправки топливного бака 1, дренируемый объём 3 топливного бака 1 заполнится топливом быстрее, чем заполнится топливом ёмкость 5 через отверстие 6, Т.е. должно выполняться условие:
TI Т2, где
- время заполнения топливом дренируемой полости 3, имеющей
объём F, при скорости заправки топливного бака Q
- время заполнения топливом дополнительной ёмкости 5,
имеющей объём v, через дроссель 6 в нижней её части, имеющий диаметр d, который обеспечивает расход топлива q.
После того, как дренируемый объём 3 заполнится топливом, произойдет необходимое на этот момент заполнение внутренних полостей трубопровода дренирования 4 и ёмкости 5, что обеспечивается их конструкцией, оговоренной выше.
При сливе топлива из бака 1 ЛА удаление топливной пробки из трубопровода дренирования 4 происходит за счёт вытекания топлива через дроссель 6 в топливной ёмкости 5.
(