система перекачки топлива летательного аппарата

Формула изобретения

Система перекачки топлива летательного аппарата, содержащая основной бак, дополнительные баки первой и второй очереди выработки, установленный в основном баке электроприводной насос, связанный трубопроводом питания с соплами струйных насосов, вход которых соединен с дополнительными баками трубопроводами откачки через поплавковые клапаны этих баков, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена магистралью перелива, трубопроводы которой соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков с надтопливной полостью основного бака, а верхняя часть внутреннего объема последнего подсоединена к дренажному трубопроводу, при этом трубопроводы магистрали перелива, соединяющие между собой дополнительные баки, монтажно расположены выше трубопроводов магистрали перелива, связывающих дополнительные баки второй очереди выработки с основным баком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиастроению, а именно к устройствам, связанным с подачей топлива к силовой установке, а более конкретно к топливным системам вертолета.

Известна система перекачки топлива с регулятором расхода струйных насосов в виде подпружиненного клапана гидрокрана, управляемого, в свою очередь, поплавковым клапаном (авт. свид. СССР N 593405, кл. B 64 D 37/00, 1976).

Основным недостатком указанной системы является наличие относительно сложного регулятора расхода струйных насосов, служащего для предотвращения переполнения топливом основного бака, что снижает надежность и увеличивает вес системы.

Другим недостатком системы является то, что она в общем случае не обеспечивают однозначной очередности выработки топлива из дополнительных баков, что обусловлено неодинаковыми гидравлическими потерями в трубопроводах откачки топлива.

Известна система перекачки топлива содержащая основной (расходный) бак, дополнительные баки первой и второй очереди выработки, электроприводной насос (ЭПН), установленный в основном баке, трубопроводы питания, связывающие ЭПН с соплом струйного насоса, вход которого соединен с дополнительными баками трубопроводами откачки (Лешинер Л. В. Ульянов Н.Е. "Проектирование топливных систем самолетов", Москва, изд. Машиностроение, 1975, с. 150, рис. 5. 30 б).

В этой системе для осуществления перекачки используются струйный насосы, активное топливо к соплам которых поступает от подкачивающего электроприводного насоса. Поддержание необходимого уровня топлива в расходном баке осуществляются с помощью сервоуправляемых кранов, установленных на каждой магистрали активного топлива и срабатывающих по команде соответствующего поплавкового клапана.

Недостатками такой системы является ее сложность, обусловленная наличием большого количества исполнительных и командных агрегатов, что в свою очередь снижает надежность работы системы, и ее большой вес, вызванный наличием длинных магистралей активного и суммарного топлива.

Повысить надежность системы перекачки топлива, улучшить ее весовые характеристики, обеспечить строгую очередность выработки топлива из дополнительных баков вот техническая задача, которая ставилась перед авторами при проектировании предлагаемой системы.

Эта задача решена благодаря тому, что в системе перекачки топлива летательного аппарата, содержащей основной (расходный) бак, дополнительные баки первой и второй очереди выработки, электроприводной насос (ЭПН), установленный в основном баке, трубопроводы питания, связывающие ЭПН с соплом струйного насоса, вход которого соединен с дополнительными баками трубопроводами откачки через поплавковые клапаны этих баков, дополнительно имеется магистраль перелива, трубопроводы которой соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков с надтопливной полостью основного бака, верхняя часть внутреннего объема последнего соединена с дренажным трубопроводом, при этом часть трубопровода магистрали перелива, соединяющей между собой дополнительные баки, монтажно расположена выше трубопровода магистрали перелива, связывающего дополнительный бак второй очереди выработки с основным баком.

Наличие в системе перекачки топлива магистрали перелива, выполненной в виде трубопроводов, соединяющих верхние полости дополнительных баков с надтопливной полостью основного (расходного) бака, позволяет автоматически, без специальных дополнительных и командных агрегатов, поддерживать необходимый уровень топлива в основном баке, что повышает надежность системы подачи топлива к силовой установке летательного аппарата и ее бесперебойную работу.

Выполнение части трубопроводов магистрали перелива монтажно на разных уровнях позволяет обеспечить различное время начала перелива топлива из дополнительных баков в основной (расходный). Такое различное по высоте расположение части трубопроводов обеспечивает строгую очередность выработки топлива из дополнительных баков.

Данное предложение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Заявителю не известны технические решения, в которых имелись бы отличительные признаки заявляемого предложения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема системы перекачки топлива вертолета.

Система перекачки топлива состоит из основного (расходного) бака 1, дополнительных баков 2, 3, 4, 5, из которых бак 2 и бак 5 являются баками первой очереди выработки, а 3, 4 второй очереди, электроприводного насоса 6, установленного в расходном баке 1 и подкачивающего топлива по магистрали 7 и силовой установке (на чертеже не показана), струйных насосов 8, 9, трубопроводов откачки топлива из дополнительных баков 10, 11, 12, 13, 14, 15, поплавковых клапанов 16 и магистрали перелива, выполненной из трубопроводов 17, 18, 19, 20. Трубопроводы 17 и 20 соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков 2 и 5 второй очереди выработки топлива с надтопливной полостью основного (расходного) бака 1. Трубопроводы 18 и 19 соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков 3 и 4 первой очереди выработки также с надтопливной полостью основного (расходного) бака 1. Основной бак 1 соединен с атмосферой трубопроводом дренажа 21. Топливо к соплам струйных насосов 8, 9 подается от насоса 6 по трубопроводам 22, 23.

Трубопроводы 17, 20 магистрали перелива монтажно расположены выше трубопроводов 18, 19.

Система перекачки топлива работает следующим образом.

Струйные насосы 8, 9 откачивают топливо из дополнительных баков 2, 3, 4, 5 через поплавковые клапаны 16 по трубопроводам откачки 10, 11, 12, 13, 14, 15 в основной (расходный) бак 1. Поскольку темп перекачки из дополнительных баков 2, 3, 4, 5 превышает расход топлива из бака 1 на силовую установку (электроприводной и струйные насосы всегда могут быть подобраны соответствующим образом) уровень топлива в баке 1 будет расти. При превышении уровня У1 в баке 1 дренаж дополнительных баков 2, 3, 4, 5 из надтопливного пространства бака 1 по трубопроводам 17, 18, 19, 20 прекращается и образующееся в дополнительных баках 2, 3, 4, 5 разрежение уменьшает темп откачки из них топлива и препятствует возрастанию уровня топлива в основном баке 1. При дальнейшем увеличении уровня в баке 1 под действием разрежения в дополнительных баках 2, 3, 4, 5 и в результате разницы уровней топлива в основном и дополнительных баках по трубопроводам 17, дополнительных баках 2, 3, 4, 5 и в результате разницы уровней топлива в основном и дополнительных баках по трубопроводам 17, 18, 19, 20 начинается перелив топлива из основного бака 1 в дополнительные.

При этом, поскольку трубопроводы 17, 20 магистрали перелива, соединяющих дополнительные баки 2, 5 с основным баком 1 монтажно расположена выше трубопроводов 18, 19, перелив топлива из основного бака 1 в баки 2, 5 начнется позже и будет происходить с меньшим темпом, чем в баки 3, 4. Вследствие этого дополнительные баки 3, 4 будут опорожняться медленнее, чем дополнительные баки 2, 5 и выработаются во вторую очередь.

По окончании выработки топлива из дополнительных баков 2, 5 поплавковые клапаны 16, перекрывая трубопроводы 10, 13, предотвращают попадание воздуха в трубопроводы откачки 10, 11, 12, 13, 14, 15, одновременно прекращая процесс создания разрежения в дополнительных баках. Перелив топлива продолжается в баки 3, 4 до полной выработки.

В предлагаемой системе струйные насосы могут перекачивать топливо из любого количества дополнительных баков, при условии, что трубопроводы перелива из баков последующей группы выработки монтажно расположены выше трубопроводов перелива из баков предыдущей очереди и в начале выработки уровень топлива в дополнительных баках последующей выработки, не превышает уровня топлива в баках предыдущей выработки на величину большую или равную указанному превышению трубопроводов перелива.

Данная система перекачки топлива обеспечивает строгую очередность выработки топлива из дополнительных баков и более надежна.