система заправки криогенным топливом летательного аппарата

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ЗАПРАВКИ КРИОГЕННЫМ ТОПЛИВОМ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащая топливозаправщик, соединенный гибкой линией со смонтированным на транспортном средстве заправочным агрегатом, включающим оборудование для подачи топлива в баки и заправочный трубопровод с наконечником, штуцер заправки, размещенный на летательном аппарате, отличающаяся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных характеристик путем повышения безопасности, удобства использования, сокращения времени заправки, а также обеспечения отвода и утилизации дренированных паров, в ней на транспортном средстве дополнительно смонтирован механизм подъема заправочного трубопровода с приводом для угловых и вертикальных перемещений наконечника, выполненного с возможностью коаксиального размещения по отношению к штуцеру заправки в их состыкованном положении, при этом участок заправочного трубопровода между наконечником и заправочным агрегатом снабжен охватывающим его дополнительным трубопроводом с образованием между двумя трубопроводами дренажного канала, сообщенного гибкой магистралью со сливным наконечником с внешним средством утилизации дренированных паров.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что заправочный агрегат дополнительно снабжен источником нейтрального газа, соединенным через теплообменник с заправочным трубопроводом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам обеспечения заправки и дренажа криогенных топливных систем летательных аппаратов со специальными видами топлива, и может быть использовано в других отраслях машиностроения.

Известны системы закрытой заправки топливом с подвижными расходными резервуарами, оборудованные насосами и без них, соединенными заправочным трубопроводом с заправочным агрегатом, смонтированным на транспортном средстве, имеющем на линии заправки насосный агрегат, регулятор давления, фильтр-сепаратор, счетчик-дозатор, наконечник, состыкованный с заправочным штуцером самолета и замковым устройством для фиксации и герметизации соединения.

Недостатком данных систем является отсутствие организованного отвода криогенных паров топлива с последующей их утилизацией в наземных средствах, а также то, что стыковка и расстыковка наконечника линии заправки с заправочным штуцером самолета осуществляется вручную.

Цель изобретения улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения безопасности, удобства эксплуатации, сокращения времени заправки, а также обеспечения отвода и утилизации дренированных паров.

Это достигается тем, что в системе заправки криогенным топливом ЛА, содержащей топливозаправщик, соединенный гибкой линией с смонтированным на транспортном средстве заправочным агрегатом, включающим оборудование для подачи топлива в баки и заправочный трубопровод с наконечником, штуцер заправки, размещенный на ЛА, на транспортном средстве дополнительно смонтирован механизм подъема заправочного трубопровода с приводом для угловых и вертикальных перемещений наконечника, выполненного с возможностью коаксиального размещения по отношению к штуцеру заправки в их состыкованном положении, при этом участок заправочного трубопровода между наконечником и заправочным агрегатом снабжен охватывающим его дополнительным трубопроводом с образованием между двумя трубопроводами дренажного канала, сообщенного гибкой магистралью со сливным наконечником с внешним средством утилизации дренированных паров.

Кроме того, заправочный агрегат дополнительно снабжен источником нейтрального газа, соединенным через теплообменник с заправочным трубопроводом.

На чертеже изображена система заправки криогенным топливом, общий вид.

Система заправки криогенным топливом содержит топливозаправщик 1, на котором смонтированы подкачивающий насос 2, перекрывной кран 3 с выходной горловиной 4, к которой подстыкован наконечник 5 гибкой линии 6 заправки, смонтированной на заправочном агрегате транспортного средства 7, на барабане 8, причем на линии 6 установлены насосный агрегат 9, регулятор 10 давления, фильтр-сепаратор 11, счетчик-дозатор 12, которые соединены с участком заправочного трубопровода 13, охваченным дополнительным трубопроводом и наконечником 14 с коаксиальным заправочным штуцером 15 самолета 16, объединяющим заправочную 17 и дренажную 18 магистрали топливной системы самолета, где последняя магистраль 18 является наружным каналом коаксиальных конструкций 13, 14 и 15, соединенных смонтированным на дополнительном барабане 19 гибким трубопроводом 20 со средствами централизованного отвода и утилизации паров 23 через сливной наконечник 21 и гидрантную колонку 22. При этом транспортное средство заправочного агрегата 7 снабжено механизмом подъема трубопровода 24 с устройством для фиксации и герметизации 25 с приводами для угловых 26 и вертикальных 27 перемещений закрепленного на нем наконечника 14, который замковым устройством 25 для фиксации и герметизации с использованием привода вертикальных перемещений 27 подстыкован к заправочному штуцеру 15 самолета 16. Дополнительно транспортное средство заправочного агрегата 7 снабжено системой нейтрального газа, состоящей из баллонов 28, перекрывного вентиля 29, редуктора 30, теплообменника 31 и средств диагностики 32, 33, которая подключена к заправочной линии 6.

Система заправки криогенным топливом работает следующим обpазом.

Линия заправки 6 и дренажа 20 вручную подстыковывается наконечником 5 к заправочной горловине 4 топливозаправщика 1 и сливным наконечником 21 к гидрантной колонке 22 системы централизованного отвода и утилизации паров 23. После этого заправочный наконечник 14 на механизме 24 устанавливается соосно заправочному штуцеру 15 самолета, используя привод 26 и досылается приводом 27 до стыковки наконечника 14 со штуцером 15 замковым устройством 25. В дальнейшем проводится опрессовка стыков линий заправки 6 и дренажа 20 и их совместная продувка с использованием системы нейтрального газа, установленной на транспортном средстве агрегата заправки 7 от баллона 28. Устранение негерметичности стыка заправочных наконечника 14 и штуцера 15 проводится поджатием его от привода 27. По линиям заправки 6 и 17 открытием перекрывного крана 3, включением насосов 2 и 9 начинаются регулируемая по расходу и давлению подача топлива в баки самолета 16 и его дополнительная очистка в фильтре-сепараторе 11, причем противотоком по линиям 18 и 20 дренажа в систему централизованного отвода и утилизации паров 23 транспортируются "холодные" пары топлива, остаточный хладоресурс которых на участке коаксиального трубопровода 13 снижает теплопритоки к заправляемому топливу. По окончании процесса заправки система возвращается в исходное положение, а перед расстыковкой ее линий проводится отогрев стыковочных узлов "горячим" нейтральным газом, нагретым в теплообменнике 31. Расстыковка линий 6 и 20 производится вручную, а стыковочный узел наконечника 14 и штуцера 15 с применением приводов 26 и 27 подъемного механизма 24 при обратном их действии, после чего линии заправки 6 и дренажа 20 убираются на барабанах 8 и 19, предоставляя возможность топливозаправщику 1 и транспортному средству заправочного агрегата 7 отъехать от заправленного самолета.

Использование изобретения позволяет обеспечить безопасность при заправке, повысить удобство в эксплуатации системы и сократить время заправки, так как система заправки содержит необходимое заправочное оборудование, дополненное системой нейтрального газа с теплообменником, необходимой для технологических продувок и ускоренного отогрева коммуникаций и их стыков, в соответствии с требованиями взрыво-пожаробезопасности эксплуатации системы. В целом повышаются сервис и мобильность обслуживания заправляемых средств за счет применения механической подстыковки их к наземным средствам заправки. Коаксиальная конструкция стыковочных узлов и трубопровода снижает теплопритоки к криогенному топливу и ускоряет заправку в целом.