способ центровки самолета и система управления выработкой топлива на самолете

Формула изобретения

1. Способ центровки самолета, включающий поочередную полную или частичную выработку топлива из топливных отсеков планера самолета, сопровождающуюся перекачкой топлива в расходный отсек в процессе потребления из него топлива маршевым двигателем, отличающийся тем, что перекачку топлива в расходный отсек, расположенный вблизи центра тяжести самолета, из других топливных отсеков, кроме последнеочередного-балансировочного, ведут через предрасходный топливный отсек, смежный с расходным отсеком по его задней стенке при непрерывной в положении всего полета подаче питания на привод перекачивающего насоса, а перемычку топлива из последнеочередного-балансировочного топливного отсека ведут непосредственно в расходный отсек после понижения в нем уровня топлива, сигнализирующего об окончании выработки топлива из других отсеков.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в расходном отсеке поддерживают гидростатическое давление выше гидростатического давления в отсеках, смежных с ним, на всех режимах полета, кроме заключительного и аварийных.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что частичную и полную перекачку топлива из первоочередного-переднерасположенного топливного отсека в предрасходный топливный отсек ведут последовательно через топливный отсек, смежный с расходным отсеком по его передней стенке, и затем через топливные отсеки, смежные с расходным и предрасходным отсеками по их левой и правой боковым стенкам, через обратные клапаны, расположенные в отверстиях стенок предрасходного отсека.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что перекачку топлива из второочередного-заднерасположенного топливного отсека ведут через переднерасположенный топливный отсек, а после него - через отсеки, смежные с расходным и предрасходным отсеками.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что осуществлено непрерывное в продолжении всего полета питание привода перекачивающего насоса в переднерасположенном топливном отсеке.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что перекачку топлива из топливных отсеков в левой и правой консолях крыла осуществляют после выработки топлива из переднерасположенного и второочередного-заднерасположенного топливных отсеков и сигнализирующего об этом понижении уровня топлива в топливных отсеках, смежных с расходным отсеком.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что при сливе топлива из отсеков, смежных с расходным и предрасходным отсеками, в предрасходный отсек и перекачке из него топлива в расходный отсек поддерживают гидростатическое давление в расходном отсеке выше гидростатического давления в предрасходном отсеке.

8. Система управления выработкой топлива на самолете, содержащая средства включения и выключения приводов насосов, осуществляющих поочередную выработку топлива и перекачку его в расходный отсек из других топливных отсеков, отличающаяся тем, что устройства включения гидроприводов насосов, осуществляющих выработку топлива из переднерасположенного отсека первой и третьей очереди, и насоса, осуществляющего перекачку в расходный отсек топлива, поступающего из всех других отсеков, кроме последнеочередного-балансировочного, выполнены в виде трубопроводов, связывающих гидропривод каждого из этих насосов непосредственно с выходом центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя самолета, а средством выключения гидропривода каждого из этих насосов является средство выключения маршевого двигателя.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что средством включения гидропривода перекачивающего насоса в заднерасположенном отсеке второй очереди является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при этом, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный датчик затапливаемый промежуточного уровня в переднерасположенном топливном отсеке первой и третьей очереди выработки, а средство выключения гидропривода перекачивающего насоса в заднерасположенном отсеке второй очереди является сопло-прерыватель струи в струйно-проточном затапливаемом датчике промежуточного уровня, электрокран, установленный в линии, соединяющей сопло-прерыватель с выходом этого же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, и электрический сигнализатор окончания выработки топлива из заднерасположенного отсека второй очереди, связанный с электрокраном на его закрытие.

10. Система по п.8, отличающаяся тем, что средством включения гидропривода перекачивающего насоса в топливном отсеке каждой из консолей крыла является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный затапливаемый датчик верхнего контролируемого уровня топлива в отсеках, смежных с расходным отсеком по его передней и боковым стенкам, а средством выключения гидропривода перекачивающего насоса в отсеки консолей крыла является сопло-прерыватель струи в струйно-проточном затапливаемом датчике верхнего контролируемого уровня в тех же смежных отсеках, электрокран, установленный в линии, соединяющей сопло-прерыватель с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, и электрический сигнализатор окончания выработки топлива из отсека консоли крыла, связанный с электрокраном на его открытие.

11. Система по п.8, отличающаяся тем, что средством включения гидропривода перекачивающего насоса в последнеочередном-балансировочном топливном отсеке является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-поточный затапливаемый датчик верхнего контролируемого уровня топлива в расходном отсеке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам подачи топлива к силовой установке в той части, которая связана с перекачкой топлива для обеспечения балансировки самолета.

Преимущественной областью использования изобретения являются многорежимные самолеты интегральной аэродинамической компоновки, характеризующиеся незначительной статической устойчивостью или статической неустойчивостью при полете с дозвуковыми скоростями.

Предшествующий уровень техники.

Надежность управления порядком выработки топлива в связи с поддержанием необходимой центровки в значительной мере определяется надежностью средств включения и выключения перекачивающих насосов и средств, управляющих средствами включения и выключения.

Надежные средства управления (FR, заявка N 2023087) в связи с использованием их в сложной системе хранения и выработки топлива не решают проблему.

Использование хотя и простых, но недостаточно надежных средств включения и выключения (FR, заявка N 2623774) также не дает удовлетворительного решения проблемы.

Сущность изобретения.

В основу изобретения положено решение задачи обеспечения надежной центровки самолета за счет обеспечения надежного включения и выключения перекачивающих насосов и надежности управляющих ими средств.

Для решения этой задачи в способе центровки самолета, включающем поочередную полную или частичную выработку топлива из топливных отсеков планера самолета, сопровождающуюся перекачкой топлива в расходный отсек в процессе потребления из него топлива маршевым двигателем, согласно изобретению перекачку топлива в расходный отсек, расположенный вблизи центра тяжести самолета, из других топливных отсеков, кроме послеочередного-балансировочного, ведут через предрасходный топливный отсек, смежный с расходным отсеком по его задней стенке при непрерывной в продолжение всего полета подаче питания на привод перекачивающего насоса, а перекачку топлива из послеочередного-балансировочного топливного отсека ведут непосредственно в расходный отсек после понижения в нем уровня топлива, сигнализирующего об окончании выработки топлива из других отсеков.

Для решения той же задачи система управления выработкой топлива на самолете, содержащая средства включения и выключения приводов насосов, осуществляющих поочередную выработку топлива и перекачку его в расходный отсек из других отсеков, согласно изобретению устройства включения гидроприводов насосов, осуществляющих выработку топлива из переднерасположенного отсека первой и третьей очереди, и насоса, осуществляющего перекачку в расходный отсек топлива, поступающего из всех других отсеков, кроме послеочередного-балансировочного, выполнены в виде трубопроводов, связывающих гидропривод каждого из этих насосов непосредственно с выходом центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя самолета, а средством выключения гидропривода каждого из этих насосов является средство выключения маршевого двигателя.

Отсутствие специальных средств включения и выключения насосов и управления ими практически исключают или минимизируют возможность отказов.

При этом в большинстве случаев, предпочтительно, если в расходном отсеке поддерживают гидростатическое давление выше гидростатического давления в отсеках, смежных с ним, на всех режимах полета, кроме заключительного и аварийных.

Большее гидростатическое давление исключает слив топлива из расходного отсека в смежные с ним отсеки через обратные клапаны, открывающиеся только в расходный отсек.

Целесообразно также, если частичную и полную перекачку топлива из первоочередного-переднерасположенного топливного отсека в предрасходный топливный отсек ведут последовательно через топливный отсек, смежный с расходным отсеком по его передней стенке, и затем через топливные отсеки, смежные с расходным и предрасходным отсеками по их левой и правой боковым стенкам, через обратные клапаны, расположенные в отверстиях стенок предрасходного отсека.

Предельная простота и надежность обратных клапанов определяет высокую надежность транспортировки перекачиваемого топлива в предрасходный отсек.

В большинстве случаев предпочтительно, если перекачку топлива из второочередного-заднерасположенного топливного отсека ведут через переднерасположенный топливный отсек, а после него - через отсеки, смежные с расходным и предрасходным отсеками.

При этом средством включения гидропривода перекачивающего насоса в заднерасположенном отсеке второй очереди является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный затапливаемый датчик промежуточного уровня в переднерасположенном топливном отсеке первой и третьей очереди выработки, а средством выключения гидропривода перекачивающего насоса в заднерасположенном отсеке второй очереди является сопло-прерыватель струи в струйно-проточном затапливаемом датчике промежуточного уровня, электрокран, установленный в линии, соединяющей сопло-прерыватель с выходом этого же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, и электрический сигнализатор окончания выработки топлива из заднерасположенного отсека второй очереди, связанный с электрокраном на его закрытие.

Высокая надежность гидроприводного крана и предельная надежность используемого датчика уровня и источника питания гидропривода крана и датчика определяют высокую надежность управления перекачкой.

При этом же целесообразно, если перекачку топлива из топливных отсеков в левой и правой консолях крыла осуществляют после выработки топлива из переднерасположенного и второочередного-заднерасположенного топливных отсеков и сигнализируют об этом понижении уровня топлива в топливных отсеках, смежных с расходным отсеком.

Отсутствие специальных средств включения и выключения насоса практически исключает возможность отказа перекачки.

Целесообразно, также, если перекачку топлива из топливных отсеков в левой и правой консолях крыла осуществляют после выработки топлива из переднерасположенного и второочередного-заднерасположенного топливных отсеков и сигнализирующего об этом понижения уровня топлива в топливных отсеках, смежных с расходным отсеком.

Топливные отсеки в консолях крыла расположены вблизи плоскости центра тяжести самолета. Данный порядок выработки понижает риск нарушения центровки.

При этом предпочтительно, если средством включения гидропривода перекачивающего насоса в топливном отсеке каждой из консолей крыла является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный затапливаемый датчик верхнего контролируемого уровня топлива в отсеках, смежных с расходным отсеком по его передней и боковым стенкам, а средством выключения гидропривода перекачивающего насоса в отсеки консолей крыла является сопло-прерыватель струи в струйно-проточном затапливаемом датчике верхнего контролируемого уровня в тех же смежных отсеках, электрокран, установленный в линии, соединяющей сопло-прерыватель с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, и электрический сигнализатор окончания выработки топлива из отсека консоли крыла, связанной с электрокраном на его открытие.

Высокая надежность используемого сочетания гидроприводных кранов и датчиков определяет высокую надежность управления перекачкой.

В этом же случае предпочтительно, если при сливе топлива из отсеков, смежных с расходным и предрасходным отсеками, в предрасходный отсек и перекачке из него топлива в расходный отсек поддерживают гидростатическое давление в расходном отсеке выше гидростатического давления в предрасходном отсеке.

Разность гидростатических давлений обеспечивает слив топлива из смежных в предрасходный отсек.

В большинстве случаев целесообразно, если средством включения гидропривода перекачивающего насоса в впоследнеочередном - балансировочном топливном отсеке является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный затапливаемый датчик верхнего контролируемого уровня топлива в расходном отсеке.

Высокая надежность средств включения, управления ими и источника приводного топлива способствуют высокой надежности управления на завершающем этапе полета.

Перечень фигур чертежей.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения со ссылками на прилагаемую схему.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Описываемая система содержит расходный отсек 24, расположенный вблизи центра тяжести самолета. В расходный отсек перекачка топлива из топливных отсеков планера самолета, кроме последнеочередного балансировочного отсека 15, производится через предрасходный топливный отсек 21 при непрерывной в продолжении всего полета подаче питания на привод перекачивающих насосов 20, 30.

Перекачку топлива из последнеочередного балансировочного отсека 15 ведут непосредственно в расходный отсек 24 после понижения в нем уровня до струйного датчика 23, сигнализирующего об окончании выработки топлива из других отсеков.

Потребление топлива из расходного отсека маршевыми двигателями производится через магистраль подачи топлива на двигатели.

Подача топлива в магистраль 31 производится подкачивающими насосами 32.

В расходном отсеке поддерживается гидростатическое давление выше гидростатического давления в отсеках, смежных с ними на всех режимах полета, кроме заключительного и аварийных. Повышенное гидростатическое давление исключает слив топлива в смежные с ним отсеки через обратные клапаны 6, открывающиеся только в расходный отсек.

Полную или частичную перекачку топлива из первоочередного переднерасположенного топливного отсека 1 ведут последовательно через топливный отсек 3, смежный с расходным отсеком по его передней стенке, и затем через топливные отсеки 22 и 33, смежные с расходным отсеком 24 и предрасходным отсеком 21 по их левой и правой боковым стенкам, через обратные клапаны 6 и 12.

Перекачку топлива из второочередного - заднерасположенного отсека 13 ведут через переднерасположенный отсек 1, а после него - через отсеки 3, 22 и 33, смежные с расходными и предрасходными отсеками.

Питание привода перекачивающего насоса 2 в переднерасположенном топливном отсеке 1 непрерывное в течении всего полета от магистрали 31, связанной с выходом центробежного топливного насоса высокого давления (ЦТНВД).

Перекачку топлива из топливных отсеков 10 в левой и правой консолях крыла осуществляют после выработки топлива из переднерасположенного 1 и второочередного 13 топливных отсеков по сигналу от сигнализаторов уровня 27, сигнализирующих о понижении уровня в топливных отсеках, смежных с расходным.

Повышенное гидростатическое давление в расходном отсеке создается перекачивающими насосами 20 и 30.

Включение гидропривода этих насосов, как и гидропривода насоса 2, осуществляющего выработку из переднерасположенного отсека первой и третьей очереди, выполнено в виде трубопроводов 25, связывающих гидропривод каждого из этих насосов непосредственно с выходом центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя самолета, а средством выключения гидропривода каждого из этих насосов является средство выключения маршевого двигателя.

Средством включения гидропривода перекачивающего насоса 14 в заднерасположенном отсеке 13 второй очереди является подпружинный на закрытие гидроприводной кран 18, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный датчик 29 затапливаемый промежуточного уровня в переднерасположенном топливном отсеке 1 первой и третьей очереди выработки, а средством выключения гидропривода перекачивающего насоса 14 в заднерасположенном отсеке 13 второй очереди является сопло-прерыватель 28 струи в струйно-проточном затапливаемом датчике 29 промежуточного уровня, электрокран 5, установленный в линии, соединяющей сопло-прерыватель 18 с выходом этого же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, и электрический сигнализатор 17 окончания выработки топлива из заднерасположенного отсека 13 второй очереди, связанный с электрокраном 5 на его открытие.

Средством включения гидропривода перекачивающего насоса 11 в топливном отсеке 10 каждой из консолей крыла является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран 9, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный затапливаемый датчик 27 верхнего контролируемого уровня топлива в отсеках, смежных с расходным отсеком по его передней и боковым стенкам, а средством выключения гидропривода перекачивающего насоса 11 в отсеках консолей крыла является сопло-прерыватель 26 струи в струйно-проточном затапливаемом датчике 27 верхнего контролируемого уровня в тех же смежных отсеках, электрокран 4, установленный в линии, соединяющей сопло-прерыватель 26 с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, и электрический сигнализатор 8 окончания выработки топлива из отсека консоли крыла, связанный с электрокраном на его открытие.

Средством включения гидропривода перекачивающего насоса 16 в впоследнеочередном - балансировочном топливном отсеке 15, является подпружиненный на закрытие гидроприводной кран 19, установленный в трубопроводе, связывающем гидропривод насоса с выходом указанного центробежного топливного насоса высокого давления, имеющего привод от маршевого двигателя, при том, что гидропривод крана связан с выходом того же насоса, имеющего привод от маршевого двигателя, через струйно-проточный затапливаемый датчик 27 верхнего контролируемого уровня топлива в расходном отсеке 23.