Подвесной контейнер для летательного аппарата

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к съемному оборудованию в виде навесных и подвесных контейнеров (гондолы), предназначенных для размещения блоков оборудования, и может применяться на различных летательных аппаратах, вертолетах. Подвесной контейнер для летательного аппарата содержит кронштейн с узлами крепления, на котором установлены обтекатели с замками. При этом кронштейн состоит из плиты, в центре которой закреплено кольцо, а по краям установлены держатели с фитингами. При этом в нижней части держатели соединены между собой с помощью рамы, которая дополнительно закреплена на кольце, на котором установлены накладки со штырями. Сверху на плите предусмотрен фиксатор, каждый обтекатель состоит из оболочки, на вырезе которой закреплена накладка жесткости. При этом оболочка снабжена поясом с отверстиями под штыри в кольце, на котором установлены замки и прокладка. Техническим результатом является достижение минимального веса конструкции при том же функциональном назначении, а также максимальная простота конструкции и дешевизна в изготовлении, удобство в эксплуатации, за счет облегченного доступа к внутреннему оборудованию, а также надежность конструкции при ее применении во всех расчетных случаях и на всех режимах полета вертолета. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к съемному оборудованию в виде навесных и подвесных контейнеров (гондол), предназначенных для размещения блоков оборудования, и может применяться на различных летательных аппаратах с максимальной скоростью полета не более 100 м/с, в том числе, вертолетов.

Контейнер (гондола) устанавливается на крыло летательного аппарата, а также может быть установлена на другие части фюзеляжа при организации крепления для нее в соответствующем месте конструкции.

Контейнер предназначен для размещения электронных блоков оборудования относительно осей вертолета в соответствии с требованиями технического задания; защиты от вредного воздействия на блоки и проводку электрических жгутов со стороны погодных осадков в соответствии с требованиями Авиационных Правил АП-29 п. 29.609; хранения блоков оборудования при демонтаже контейнера с вертолета; а также максимального снижения вредного лобового аэродинамического сопротивления за счет удобообтекаемой формы.

Требования, предъявляемые к конструкции гондолы: минимальный вес при соблюдении прочностных характеристик; легкость монтажа/демонтажа контейнера на вертолет; легкость монтажа/демонтажа и обслуживания блоков внутри контейнера в соответствии с требованиями Авиационных Правил АП-29 п. 29.611; достаточная степень герметичности для защиты блоков от погодных осадков; простота и дешевизна в изготовлении; возможность установки защитных крышек на активные элементы приборов; простота хранения и транспортировки;

Известна конструкция лазерной радиолокационной гондолы (патент CN 201721127328.5U, опубл. 2017-09-05, G01S 7/495). Гондола состоит из демпфирующего устройства крепления, контейнера и функционального оборудования, находящегося в контейнере. Гондола крепится к полозьям полозкового шасси вертолета при помощи специального кронштейна демпфирующего колебания и вибрации от шасси вертолета. Контейнер гондолы (в форме усеченного цилиндра) состоит из платформы с расположенными на ней формообразующими шпангоутами и съемной обшивки, демонтаж которой обеспечивает доступ к оборудованию внутри. Блоки оборудования располагаются в отсеках контейнера между шпангоутами на специальных креплениях для каждого блока.

Известен контейнер для самолета (патент № US 2015298807 (А1)). Контейнер имеет модульную конструкцию. Состоит из постоянно закрепленного на фюзеляже самолета универсального кронштейна в виде части корпуса контейнера и установленной на нем легкосъемной платформы с блоками оборудования, которая в свою очередь своей поверхностью закрывает пространство внутри кронштейна. В зависимости от выполняемой задачи платформа с оборудованием может быть быстро заменена на другую с другим составом оборудования.

Известен контейнер летательного аппарата патент № SU 1823371. Контейнер имеет силовой набор, состоящий из шпангоутов и продольных профилей. Для снижения аэродинамического сопротивления в конструкции имеются закрепленные на фланцах обтекатели. Корпус контейнера выполнен с продольным диаметральным разъемом, за счет чего обеспечивается доступ к блокам оборудования для их обслуживания. Блоки устанавливаются в контейнер в съемных кассетах между шпангоутами.

Известен навесной контейнер для летательного аппарата, наиболее близкий к заявляемому изобретению (патент № RU 60063). Контейнер имеет силовой набор из шпангоутов и стрингеров, формирующих ниши для блоков оборудования. На силовом наборе смонтирована несъемная обшивка. Для доступа к блокам оборудования, установленным на специальных креплениях, в конструкции предусмотрены открывающиеся крышки из сотовых панелей.

Основными недостатками большинства вышеописанных контейнеров (гондол) по сравнению с представленной являются сложность конструкции и, как следствие, дороговизна в производстве, а также относительно больший вес конструкции. Гондола, представленная в патенте CN 201721127328.5U, опубл. 2017-09-05, G01S 7/495 в целом не имеет вышеперечисленных недостатков, однако предоставляет меньше пространства для доступа к блокам оборудования и монтажа электрических жгутов из-за наличия сплошных стенок шпангоутов.

Техническая проблема, не решенная в известных устройствах, которая решена в заявляемом изобретении - создание легкого, надежного, конструктивно простого, технологичного и дешевого в изготовлении контейнера, с обеспечением максимально возможного пространства для монтажа/демонтажа и обслуживания размещенных внутри блоков оборудования и проводки жгутов; также требуется обеспечение установки контейнера на вертолет с выдерживанием необходимой точности угловых размеров по всем трем осям.

Техническим результатом является достижение минимального веса конструкции при соблюдении прочностных характеристик, максимальной простоты конструкции и дешевизны в изготовлении, удобства в эксплуатации за счет облегченного доступа к внутреннему оборудованию, а также надежности конструкции при ее применении во всех расчетных случаях и на всех режимах полета вертолета.

Технический результат достигается за счет того, что в подвесном контейнере для летательного аппарата, содержащем кронштейн (2) с узлами крепления (24), на котором установлены обтекатели (3) с замками (21), в соответствии с заявляемым изобретением, - кронштейн (2) состоит из плиты (5), в центре которой закреплено кольцо (6), а по краям установлены держатели (9) с фитингами (7), при этом в нижней части держатели (9) соединены между собой с помощью рамы (8), которая дополнительно закреплена на кольце (6), на котором установлены накладки со штырями (10), сверху на плите (5) предусмотрен фиксатор (12), обтекатель (3) состоит из оболочки (17), на вырезе которой закреплена накладка жесткости (19), при этом оболочка (17) снабжена поясом (18) с отверстиями под штыри в кольце (6), на котором установлены замки (21) и прокладка (22).

Кроме того, кронштейн (2) выполнен из цельнофрезерованных деталей и выполняет функцию силового каркаса.

Также в обтекателях (3) на отверстия для оптики установлены уплотнения в сборе (20) с защитными крышками (4).

В то же время замок (21) состоит из основания, ручки и регулируемой петли, при этом на кольце (6) закреплена ответная часть в виде накладки (10) с крючком.

Следует отметить что, обшивка контейнера выполнена в виде двух съемных обтекателей (3), переднего и заднего.

Применение в конструкции силового каркаса (2) (выполненного в виде кронштейна, который включает плиту (5), в центре которой закреплено кольцо (6), а по краям установлены держатели (9) с фитингами (7), и в нижней части держатели (9) соединены между собой с помощью рамы (8)) направлено на достижение удобства в эксплуатации, за счет облегченного доступа к внутреннему оборудованию, а также на повышение надежности конструкции при ее применении во всех расчетных случаях и на всех режимах полета вертолета.

Обеспечение минимального веса и простоты конструкции достигается за счет применения минимального количества деталей в кронштейне (2) силового каркаса, при этом детали выполнены цельнофрезерованными из алюминиевого сплава, что помимо оптимальных весовых характеристик позволяет достичь заданных углов установки оборудования, а также необходимого уровня жесткости и прочности во всех плоскостях/направлениях возможных нагрузок.

Наличие фиксатора (12) сверху на плите (5) обеспечивает точность установки гондолы по курсу.

Надежность фиксации обтекателей на каркасе гондолы обеспечивается замками (21) состоящими из основания, ручки и регулируемой петли, при этом на кольце (6) закреплена ответная часть в виде накладки (10) с крючком.

Выполнение обшивки в виде двух съемных обтекателей (3) обеспечивает максимально возможное пространство для монтажа/демонтажа блоков оборудования и доступа для их обслуживания.

Изобретение поясняется рисунками и чертежами, где изображено:

На Фиг. 1 изображен общий вид установленного на доработанное крыло контейнера.

На Фиг. 2 изображен силовой каркас контейнера.

На Фиг. 3 и 4 изображен снятый обтекатель.

На Фиг. 5 изображена конструкция крепления обтекателя к кольцу (6) каркаса.

Контейнер (Фиг. 1) закреплен на крыле (1) летательного аппарата, например, вертолета, и состоит из кронштейна (2), выполняющего функцию силового каркаса, и двух съемных композитных обтекателей (3) с отверстиями для оптики оборудования, на которые установлены уплотнения в сборе (20) с двумя легкосъемными защитными крышками (4).

Кронштейн (2) (Фиг. 2) выполнен сложной формы и состоит из плиты (5), которая является основным несущим элементом; кольца (6), на котором закреплены обтекатели (3), и которое является формообразующим элементом; двух фитингов (7), являющихся переходным элементом от плиты (5) к держателям (9); рамы (8), являющейся опорой для держателей (9); двух держателей (9), служащих для установки блоков оборудования в соответствии с техническим заданием. Все детали каркаса соединены между собой болтовым соединением с последующим стопорением самоконтрящимися гайками (не показаны).

Накладки со штырями (10), установленные на кольце (6), служат для обеспечения соосности установки обтекателей при их снятии/установке, а установленные на том же кольце (6) резиновые пластины (11) служат для обеспечения герметичности соединения обтекателей с кольцом.

На плите (5) установлены: фиксатор (12) для обеспечения точности установки гондолы по курсу и одновременно служащий проводником металлизации; резиновые профили (13) с прижимными пластинами (14) для препятствования проникновению жидкости между гондолой и пилоном крыла; резиновые уплотнения (15) для герметизации места прилегания обтекателя к плите; трафарет (16), на котором отображена информация об изделии.

Обшивка контейнера выполнена в виде двух съемных обтекателей (3), переднего и заднего. Каждый обтекатель (3) (Фиг. 3, 4) состоит из композитной оболочки (17); пояса-окантовки (18) из прессованного профиля; накладки жесткости (19) для усиления выреза; уплотнения в сборе (20) для герметизации места соприкосновения с оптическим объективом прибора и крепления крышки; замков стяжных (21) для крепления обтекателя к каркасу; резинового уплотнения (22) для герметизации соединения обтекателя и каркаса; а также усиливающих накладок для отверстий в поясе (23) и под замки (24).

Конструкция запорного устройства (Фиг. 5) для обтекателей включает в себя замок (21) и закрепленную на кольце (6) ответную часть, в виде накладки с крючком (10) и приваренным к ней штырем. Замок (21) состоит из основания, ручки и регулируемой петли.

Предложенная конструкция отличается высокой степенью унификации деталей (правая и левая гондолы отличаются лишь местом установки нескольких деталей на плите, обтекатели (передний и задний) имеют отличия в виде двух зеркальных деталей - оболочек (17), выполненных из композитных материалов. Таким образом обеспечивается простота конструкции по сравнению с аналогами.

Кронштейн (2) надежно выполняет функцию силового каркаса, т.к. воспринимает нагрузку от веса блоков оборудования, а также весовую и аэродинамическую нагрузку от композитных обтекателей (17).

Установка гондолы на крыло производится на доработанный пилон путем совмещения фиксатора (12) на плите (5) каркаса и соответствующего отверстия в фитинге пилона. Фиксируется гондола при помощи четырех болтов (24), устанавливаемых в отверстия на пилоне крыла и плите (5) каркаса. Доступ к крепежу болтов обеспечивается при снятых обтекателях гондолы (3) и пилона. Стопорение болтов крепления гондолы осуществляется при помощи шплинтов. После закрепления гондолы на пилоне крыла на фиксатор гондолы (12) и винт (25) в фитинге пилона устанавливается перемычка металлизации (26). Далее устанавливаются обтекатели (3).

Обтекатель надевается на каркас контейнера таким образом, чтобы штыри на кольце (6) каркаса попали в отверстия в поясе (18) обтекателя, при этом накладка (19) обтекателя должна прилегать к уплотнению (15) в плите (5) каркаса, а также уплотнение в сборе (20) должно быть установлено в оптическую часть прибора. После чего петли замков (5) накидываются на крючки накладок (10), приклепанные к кольцу каркаса, и замки закрываются (см. Фиг. 5).

Если вертолет не готовится к вылету, то на уплотнения в сборе (20) обтекателей (3) устанавливаются крышки (4), защищающие от пыли и погодных осадков объективы приборов.

В данный момент конструкция гондолы прошла этап промышленного изготовления и успешно применяется на вертолете.

1. Подвесной контейнер для летательного аппарата, содержащий кронштейн (2) с узлами крепления (24), на котором установлены обтекатели (3) с замками (21), отличающийся тем, что кронштейн (2) состоит из плиты (5), в центре которой закреплено кольцо (6), а по краям установлены держатели (9) с фитингами (7), при этом в нижней части держатели (9) соединены между собой с помощью рамы (8), которая дополнительно закреплена на кольце (6), на котором установлены накладки со штырями (10), сверху на плите (5) предусмотрен фиксатор (12), каждый обтекатель (3) состоит из оболочки (17), на вырезе которой закреплена накладка жесткости (19), при этом оболочка (17) снабжена поясом (18) с отверстиями под штыри в кольце (6), на котором установлены замки (21) и прокладка (22).

2. Подвесной контейнер по п. 1, отличающийся тем, что кронштейн (2) выполнен из цельнофрезерованных деталей и выполняет функцию силового каркаса.

3. Подвесной контейнер по п. 1, отличающийся тем, что в обтекателях (3) на отверстия для оптики установлены уплотнения в сборе (20) с защитными крышками (4).

4. Подвесной контейнер по п. 1, отличающийся тем, что замок (21) состоит из основания, ручки и регулируемой петли, при этом на кольце (6) закреплена ответная часть в виде накладки (10) с крючком.

5. Подвесной контейнер по п. 1, отличающийся тем, что обшивка контейнера выполнена в виде двух съемных обтекателей (3), переднего и заднего.