Система передачи топлива в полете

 

(19)SU(11)1226780(13)A1(51)  МПК ⁵    _B64D39/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТОПЛИВА В ПОЛЕТЕ

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к системам передачи топлива от одного летательного аппарата к другому в полете. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей системы путем передачи топлива в топливных емкостях. На фиг. 1 схематично показана система передачи топлива в полете, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - схематически показан бак с передаваемым топливом; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - сечение Д-Д на фиг. 7; на фиг. 10 - схематически показаны контейнеры с баками; на фиг. 11 - разрез Ж-Ж на фиг. 10 с условно показанными в ячейке М контейнера застопоренным фиксатором, в ячейке Н-расстопоренным фиксатором; на фиг. 12 - штанга, заключенная в гибкий сетчатый конусный чехол; на фиг. 13 - схематически показана штанга, соединенная гибкой тягой с лебедкой; на фиг. 14 - разрез И-И на фиг. 13; на фиг. 15 - разрез К-К на фиг. 13; на фиг. 16 - схематически показан свободный конец штанги в положении передачи топливного бака на земную поверхность. Система передачи топлива в полете в воздухе содержит одинаковые у самолета-заправщика (СЗ) 1 и заправляемого самолета (ЗС) 2 наклонно расположенные, с равными диаметрами поперечных сечений, соединенных между собой гибкими сетчатыми переходными рукавами 3, штангу 4, закрепленную в хвостовой части фюзеляжа, воронку 5 топливоприемника, установленную в головной части фюзеляжа, баки 6 с передаваемым топливом, размещенные в ячейках-контейнерах 7, установленных на наклонной платформе 8 в грузовом отсеке. Ячейки-контейнеры 7 закреплены между собой, на платформе 8 и в отсеке самолета. Наклонная платформа 8 имеет рельсовый путь для перемещения ячеек-контейнеров 7 и настил для удобства их обслуживания, расположенный на участке платформы 8 высотой Н и более. Переходные рукава 3, штанга 4, воронка 5 и ячейки-контейнеры 7 выполнены с возможностью перемещения в них баков 6 под действием сил тяжести топлива продольным перекатыванием с выворачиванием его стенок. Соединяющая СЗ и ЗС штанга 4 выполнена в виде эластичной надувной торообразной оболочки, закрепленной одним концом в обойме 9 со съемным обтекателем, установленным, например, в створке люка грузового отсека, и оснащена предохранительными клапанами 10, стабилизаторами 11, участком магистрали 12 пневмосистемы, размещенным в полости штанги 4, штуцерами 13, соединенными с участком магистрали 12 пневмосистемы СЗ 1 и с гибкой тягой 14. Один конец гибкой тяги 14 закреплен в точке Р в центральном канале штанги 4, не перекрывая его, а другой выпущен из центрального канала с возможностью присоединения к лебедке 15 внутри отсека хвостовой части фюзеляжа. В нерабочем положении системы штанга 4 размещена в грузовом отсеке СЗ 1 под наклонной платформой 8. При этом она заключена в гибкий сетчатый неподвижно закрепленный конусный чехол 16, присоединенный основанием большего диаметра к обойме 9, основанием меньшего диаметра, - например, к полу грузового отсека в точке К. Воронка 5 топливоприемника, предназначенная для захвата штанги 4, выполнена в виде шарнирно-разъемного раструба с двойными стенками, внутренняя из которых перфорирована отверстиями, наружная связана с вакуумным агрегатом 17 ЗС и с силовым приводом 18. Воронка 5 оснащена со стороны раструба откидным обтекателем 19 и на противоположном конце - шибером 20, перекрывающим ее канал в нерабочем положении. Каждый бак 6 изготовлен из надетых одна на другую двух соединенных по всей длине, например, прямым прерывистым швом эластичным торообразных оболочек. Каждая оболочка бака 6 оснащена установленными с равным шагом по всей длине и в одной плоскости по меньшей мере тремя клапанами 21 для заполнения полости внутренней оболочки преимущественно топливом, полости наружной оболочки - "вытеснителем" с регулируемым давлением, например сжатым воздухом, препятствующим образованию свободного надтопливного пространства в баке 6. Заполненные топливом баки 6 хранятся и транспортируются в одинаковых ячейках-контейнерах 7. Выполнены ячейки-контейнеры 7 в виде жесткого решетчатого каркаса с продольными ячейками, каждый из которых оснащен гибким сетчатым цилиндрическим чехлом 22 с возможностью размещения в нем бака 6, клапаны 21 которого сориентированы в горизонтальной плоскости. Торцы ячеек оснащены удерживающими бак 6 одинаковыми фиксаторами: передним - со стороны головной части самолета и задним - с противоположной стороны. Фиксатор содержит замок 23 и жгут с роликами 24, один конец которого прикреплен к каркасу контейнера, а другой зажат с натягом замком 23. Каждая крайняя ячейка скрепленных между собой ячеек-контейнеров 7 оснащена переходным рукавом 3, свободный конец которого при передаче баков 6 с СЗ 1 присоединен к обойме 9, при приеме баков 6 ЗС 2 - к воронке 5, а в нерабочем положении системы свернут в рулон и прикреплен к каркасу ячейки-контейнера 7. Гибкие сетчатые переходные рукава 3, конусный чехол 16 и цилиндрические чехлы 22 выполнены, например, из синтетического шнура, имеют на концах монтажные петли для присоединения к монтажным скобам сопрягаемых элементов устройства. Размер ячеек сетки цилиндрических чехлов 22 обеспечивает возможность присоединения клапанов 21 баков 6 к участку магистрали 12 пневмосистемы СЗ 1 и к топливным системам СЗ 1 и ЗС 2. Пневмосистемы СЗ 1 и ЗС 2 преимущественно автономны и снабжены, например, баллонами со сжатым воздухом. Работает система следующим образом. У СЗ 1 отводится от обоймы 9 обтекатель. Полость штанги 4 СЗ 1, расположенной в конусном чехле 16, через штуцера 13, соединенные с участком магистрали 12 пневмосистемы СЗ 1, заполняется сжатым воздухом. При этом штанга 4, взаимодействуя с конусным чехлом 16, принимает его форму и начинает перемещаться, выворачиваясь, и через обойму 9 выходит за борт СЗ 1. Скорость вывода штанги 4 регулируется давлением сжатого воздуха в ее полости, а устойчивое положение штанги 4 в набегающем воздушном потоке обеспечивается давлением сжатого воздуха в ее полости и стабилизаторами 11. После вывода штанги 4 за борт от обоймы 9 отсоединяется конусный чехол 16 и присоединяется переходный рукав 3 одного из крайних ячеек-контейнеров 7, загруженного баками 6 с передаваемым топливом. На ЗС 2 отводится обтекатель 19 и при помощи силового привода 18 раскрывается раструб воронки 5, ЗС 2 пристраивается сзади СЗ 1, выдерживая направление на ось его выпущенной штанги 4. Последняя улавливается воронкой 5 ЗС 2 и внедряется в нее до упора в шибер 20. Силовым приводом 18 стенки раструба воронки 5 закрываются, плотно охватывая штангу 4. Одновременно включается вакуумный агрегат 17, создающий разрежение, "присасывающее" штангу 4 к внутренней стенке воронки 5. После этого ЗС 2 принимает исходное для дозаправки положение: оставаясь сзади СЗ 1, он несколько снижается, обеспечивая штанге 4, требуемый угол наклона. У ЗС 2 на ячейке-контейнере 7 застопоривается задний фиксатор ячейки, предназначенной для приема бака 6 с передаваемым топливом, а переходный рукав 3 этой ячейки присоединяется к воронке 5, после чего открывается ее шибер 20. У СЗ 1 бак 6, передаваемый на ЗС 2, отсоединяется от магистрали 12 и из его полости частично стравливается сжатый воздух, в результате чего снижается жесткость бака 6. Частичным стравливанием сжатого воздуха уменьшается также жесткость штанги 4. Освобождается задний фиксатор ячейки, после чего бак 6 под действием сил тяжести топлива начинает перемещаться продольным перекатыванием с выворачиванием стенок. При этом у СЗ 1 он выходит из цилиндрического чехла 22 ячейки-контейнера 7 и через переходный рукав 3 попадает в центральный канал штанги 4. У ЗС 2 бак 6 проходит воронку 5, переходной рукав 3 и попадает в цилиндрический чехол 22 ячейки-контейнера 7, в котором удерживается его задним фиксатором. После остановки бак 6 стопорится передним фиксатором. Скорость перемещения бака 6 в центральном канале штанги 4 регулируется разностью давлений сжатого воздуха в полости штанги 4 впереди и за баком 6. Аналогично передаются с СЗ 1 на ЗС 2 последующие баки 6 с топливом при соответствующем отсоединении и присоединении переходных рукавов 3 к обойме 9 СЗ 1 и к воронке 5 ЗС 2. Передача баков 6 с топливом с СЗ 1, летящего на предельно малой высоте, на землю осуществляется штангой 4, выпущенной до возможного касания с земной поверхностью, при этом скорость перемещения баков 6 регулируется перепадом давления сжатого воздуха в полости штанги 4 впереди и за баком 6. После окончания передачи топлива штанга 4 СЗ 1 и воронка 5 ЗС 2 разъединяются, при этом воронка 5 отключается от вакуумного агрегата, освобождается от штанги 4 и закрывается обтекателем 19 и шибером 20. Штанга 4 заполняется сжатым воздухом и лебедкой 15, подсоединенной к гибкой тяге 14, возвращается перекатыванием с выворачиванием ее стенок в грузовой отсек СЗ 1. Затем гибкая тяга 14 отсоединяется от лебедки 15. Из полости штанги 4 стравливается сжатый воздух и штанга 4 помещается в неподвижно закрепленный конусный чехол 16.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ТОПЛИВА В ПОЛЕТЕ, включающая заправляющий и заправляемый летательные аппараты с отсеками для размещения топлива, штангу в виде наклонной трубы со стабилизаторами, закрепленную в хвостовой части фюзеляжа заправщика, и воронку топливоприемника, установленную в головной части фюзеляжа заправляемого аппарата, узел стыковки свободного конца штанги в воронке, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем передачи топлива в топливных емкостях, штанга выполнена в виде эластичной надувной торообразной оболочки, надуваемая полость которой сообщена с пневмосистемой летательного аппарата и снабжена предохранительными клапанами и гибкой тягой, один конец которой закреплен в центральном канале у свободного конца штанги, а другой - внутри отсека хвостовой части фюзеляжа заправщика, воронка топливоприемника выполнена в виде шарнирно-разъемного раструба с двойными стенками, внутренняя из которых перфорирована отверстиями, полость между стенками сообщена с системой вакуумирования заправляемого летательного аппарата, а наружная стенка соединена с силовым приводом аппарата, при этом в отсеках для размещения топлива установлены решетчатые каркасы с продольными ячейками-контейнерами, на переднем и заднем торцах каждой из которых выполнены фиксаторы, при этом в ячейках уложены топливные емкости, каждая из которых выполнена в виде двухслойной эластичной торообразной оболочки с клапанами заправки емкости топливом и подачи сжатого газа между слоями оболочки. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что штанга, воронка и ячейка каркаса снабжены гибкими сетчатыми чехлами. 3. Система по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что фиксаторы ячеек выполнены в виде закрепленного одним концом на каркасе жгута с роликами и с замком на другом конце.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16