ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДАМИ СТВОРОК ЛЮКОВ ВОДОБАКОВ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
HYDRAULIC CONTROL SYSTEM OF FIRE EXTINGUISHER AIRCRAFT WATER TANK HATCH FLAP DRIVE

Предполагаемое изобретение относится к области самолетостроения, в частности к системам управления створками люков водобаков противопожарного летательного аппарата. Это изобретение может быть использовано и в других областях техники.
Известна система управления гидроприводами, содержащая свои трехпозиционные распределители подачи жидкости от источника давления к гидроцилиндрам рампы, гермостворки, средней створки, боковых створок (см. копию инструкции по технической эксплуатации самолета ИЛ-76).
Однако, при управлении группой створок на противопожарном самолете для обеспечения независимого открытия любого или нескольких люков, такая система требует большого количества распределителей, что снижает надежность гидросистемы и увеличивает ее массу.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению, является изобретение RU 2015065 C1 «Гидравлическая система управления приводами люков группы баков противопожарного летательного аппарата» МПК B64C 13/36, содержащая минимальное количество трехпозиционных распределителей для управления створками люков водобаков и замками створок, гидроцилиндры створок с плавающими поршнями и гидроцилиндры замков створок.
Недостатком такой гидросистемы является то, что открытие створок происходит неуправляемо и очень быстро. Это приводит к тому, что весь объем огнегасящей жидкости из водобаков сливается точечно и на земле образуется компактное мокрое пятно, что является недостатком при необходимости образования на земле протяженной мокрой защитной полосы от пожара после сброса воды с противопожарного летательного аппарата.
В предполагаемом изобретении этот недостаток устранен.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей противопожарного летательного аппарата путем обеспечения двух режимов открытия створок люков водобаков:
- первый «СЛИВ», когда плавающие поршни гидроцилиндров створок находятся в первом крайнем положении, в зацеплении со штоками и, при открытии створок, двигаются вместе со штоками, вытесняя жидкость из поршневых полостей через дроссель, который рассчитан из условия обеспечения требуемого времени открытия створок для образования мокрой защитной полосы на земле;
- второй «СБРОС», когда плавающие поршни гидроцилиндров створок располагаются в другом крайнем положении и не находятся в зацеплении со штоками, и не препятствуют быстрому перемещению штоков в гидроцилиндре при открытии створок для образования точечного мокрого пятнана земле.
Технический результат достигается тем, что гидросистема управления приводами створок люков водобаков противопожарного летательного аппарата, содержащая минимальное количество трехпозиционных распределителей для управления створками люков водобаков и замками створок, гидроцилиндры створок с плавающими поршнями и гидроцилиндры замков створок, выполнена так, что в линии подвода рабочей жидкости в штоковую полость каждого гидроцилиндра створок установлен челночный клапан. Один штуцер челночного клапана соединен линией на закрытие со своим трехпозиционным распределителем, а другой штуцер с общей линией на открытие от общего трехпозиционного распределителя через дроссель и общий для всех челночных клапанов двухпозиционный распределитель. При этом линия слива от этого двухпозиционного распределителя соединена с общей линией слива гидросистемы питания через обратный клапан.
Дроссель может быть управляемым.
Сопоставительный анализ предполагаемого изобретения с выявленными аналогами показывает, что оно обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется кратким описанием и прилагаемыми схемами, где:
на фиг.1 показана принципиальная схема гидросистемы управления приводами створок люков водобаков в режиме «СЛИВ»;
на фиг.2 показана принципиальная схема гидросистемы управления приводами створок люков водобаков в режиме «СБРОС»;
на фиг.3 показана принципиальная схема гидросистемы управления приводами створок люков водобаков с трубопроводом и управляемым дросселем.
Гидросистема управления приводами створок люков водобаков противопожарного летательного аппарата, представленная на фиг.1, фиг.2 и фиг.3 состоит из отдельных для каждого гидроцилиндра 1 створки с плавающим поршнем 2, штоком 3 и челночным клапаном 4, и гидроцилиндра 5 замка створки трехпозиционного распределителя 6, общего для всех гидроцилиндров 1 створок и гидроцилиндров 5 замков створок трехпозиционного распределителя 7, двухпозиционного распределителя 8.
Двухпозиционный распределитель 8 на входе соединен с общей линией открытия створок (ОС) ОС-К от общего трехпозиционного распределителя 7, на выходе со штуцерами А всех челночных клапанов 4 через дроссель 9, а по линии слива через обратный клапан 10 с общей линией слива гидросистемы. Каждый штуцер Б челночного клапана 4 соединен линией закрытия створки (ЗС) с соответствующим своим трехпозиционным распределителем 6.
Каждая штоковая полость гидроцилиндров 5 замков створок соединена линией открытия замков (03) со своим трехпозиционным распределителем 6, а все поршневые полости линией закрытия створок (33) с общим трехпозиционным распределителем 7.
В зависимости от условий монтажа гидросистемы, челночный клапан может быть установлен непосредственно в гнездо штоковой полости гидроцилиндра 1 створок (фиг.1) или соединен со штоковой полостью гидроцилиндра 1 трубопроводом 11 (фиг.3).
Дроссель 9 может быть управляемым и обеспечивать любую необходимую скорость открытия створок водобаков с учетом скорости летательного аппарата, количества огнегасящей жидкости в водобаках, высоты полета и др. при режиме «СЛИВ».
Гидросистема работает следующим образом.
При выбранном режиме «СЛИВ» перед открытием створок водобаков все трехпозиционные распределители 6 и распределитель 7 выключены, двухпозиционный распределитель 8 выключен и находится в позиции, указанной на фиг.1, плавающие поршни 2 всех гидроцилиндров 1 створок находятся в первом крайнем положении, в зацеплении со штоками 3.
Для открытия створок включается трехпозиционный распределитель 7 и один или два, или все трехпозиционные распределители 6, при этом давление рабочей жидкости от распределителя 7 подается по общей линии ОС-К и далее в поршневые полости всех гидроцилиндров 1 створок и одновременно через двухпозиционный распределитель 8, дроссель 9 и далее ко всем штуцерам А челночных клапанов 4, далее в штоковые полости всех гидроцилиндров 1 створок. Под действием давления рабочей жидкости штоки 3, после срабатывания трехпозиционных распределителей 6 и гидроцилиндров 5 замков створок на открытие замков, будут двигаться на выпуск, толкая поршни 2. При этом рабочая жидкость из штоковых полостей всех гидроцилиндров 1 створок будет выдавливаться поршнями 2 через челночные клапаны 4, дроссель 9 и двухпозиционный распределитель 8 в общую линию ОС-К и далее для заполнения поршневых полостей всех гидроцилиндров 1. Скорость движения штоков на выпуск, а, следовательно, и скорость открытия створок водобаков будет определяться пропускной способностью дросселя 9, которая рассчитывается в зависимости от требования к системе слива по созданию протяженного мокрого защитного пятна на земле.
Закрытие створок происходит после включения трехпозиционных распределителей 6, которые подают давление рабочей жидкости в штоковые полости всех гидроцилиндров 1 по линиям ЗС через челночные клапаны 4. После закрытия всех створок включается трехпозиционный распределитель 7 и подает давление рабочей жидкости по линиям 33 в гидроцилиндры 5 замков створок на закрытие замков створок, после чего все распределители выключаются.
При выборе режима «СБРОС» при закрытых створках водобаков включается двухпозиционный распределитель 8 и переходит в позицию, указанную на фиг.2, при этом одновременно включается трехпозиционный распределитель 7 на подачу давления рабочей жидкости в общую линию ОС-К и далее в поршневые полости всех гидроцилиндров 1 створок на выпуск штоков 3. Однако, так как штоки 3 всех гидроцилиндров 1 створок механически присоединены к створкам водобаков, а замки створок закрыты, (трехпозиционные распределители 6 выключены и гидроцилиндры 5 не открыли замки створок), то штоки 3 не двигаются.
В движение приходят плавающие поршни 2 всех гидроцилиндров 1 створок и занимают другое крайнее положение, освобождая штоки 3 от зацепления. Рабочая жидкость из штоковых полостей всех гидроцилиндров 1 створок выдавливается поршнями 2 через челночные клапаны 4, дроссель 9, двухпозиционный распределитель 8 и обратный клапан 10 в линию слива гидросистемы питания. После того как плавающие поршни 2 заняли второе крайнее положение в гидроцилиндрах 1 створок можно производить сброс воды из водобаков.
Далее, для открытия одной или двух, или всех створок включаются соответствующие трехпозиционные распределители 6 и давление рабочей жидкости подается в гидроцилиндры 5 замков створок и одновременно включается трехпозиционный распределитель 7.
После открытия гидроцилиндрами 5 замков створок под действием давления рабочей жидкости в гидроцилиндрах 1 створок, веса воды створки открываются быстро, а штоки 3 в гидроцилиндрах 1 створок двигаются на выпуск беспрепятственно. Т.е. обеспечивается компактный сброс воды.
Закрытие створок аналогично как при режиме «СЛИВ», кроме того, что после закрытия замков створок, плавающие поршни 2 перегоняются во второе крайнее положение, при котором они не находятся в зацеплении со штоками 3. После чего система вновь готова работать в режиме «СБРОС».
При выборе режима «СЛИВ» вновь включатся все трехпозиционные распределители 6 и подадут давление рабочей жидкости по линиям ЗС-Б через челночные клапаны 4 в штоковые полости гидроцилиндров 1, плавающие поршни 2 всех гидроцилиндров 1 створок из второго крайнего положения перегоняться в первое крайнее положение. Одновременно включится двухпозиционный распределитель 8, который переходит в позицию на фиг.1, после чего гидросистема вновь готова работать в режиме «СЛИВ».
Все перенастройки гидросистемы будут происходить при выборе режимов открытия створок во время полета самолета от места забора воды к пожару.
Таким образом, предполагаемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности противопожарного летательного аппарата.
Предлагаемое изобретение находится на стадии разработки рабочей конструкторской документации для опытного образца.