водозагрузочное устройство противопожарного самолета
Классы МПК: | B64D1/16 сбрасывание порошкообразных, жидких или газообразных веществ, например для борьбы с пожарами B64D1/22 подъем предметов с поверхности земли B64C35/00 Летающие лодки; гидросамолеты |
Автор(ы): | Беленевский А.И., Явкин А.В., Скорик Б.П. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество Таганрогский научно- технический комплекс им. Г.М. Бериева |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-07-23 публикация патента:
20.10.2001 |
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам для заправки баков на противопожарных гидросамолетах. Устройство содержит размещенный в теневой зоне за реданом параллельно нижней кромке последнего водозаборник, выполненный в виде ковша, образованного цилиндрической поверхностью и двумя секторными боковинами. Передняя кромка секторных боковин и цилиндрическая поверхность ковша выполнены с заострениями, а водовод - с приемным и выходным патрубками. Предусмотрен механизм перемещения водозаборника, фиксирующий его в выпущенном и убранном положениях, включающий размещенный в гермоотсеке гидроцилиндр, соединенный срезным элементом через рычаг качалки с промежуточной осью, размещенной в приемном патрубке водовода. Второй рычаг жестко закреплен на оси, шарнирно связанной с тягой, которая шарнирно соединена с секторной боковиной ковша. Механизм снабжен спаренными пружинами растяжения, установленными на рычаге качалки, и накидной втулкой, в которую заключен срезной элемент и на которую установлено выпрессовочное устройство срезного элемента. Изобретение направлено на повышение интенсивности забора воды за счет снижения потерь на формирование водозаборной струи. 6 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6
Формула изобретения
Водозагрузочное устройство противопожарного самолета, содержащее размещенный в теневой зоне за реданом параллельно нижней кромке последнего водозаборник с сопряженными дугой не менее 90° входным и выходным отверстиями, выполненный в виде ковша с осью вращения, образованного цилиндрической поверхностью и двумя секторными боковинами, сопряженными между собой по радиусу, передняя кромка секторных боковин ковша расположена под углом к плоскости, проходящей через ось и переднюю кромку цилиндрической поверхности ковша, при этом передняя кромка секторных боковин и цилиндрическая поверхность ковша выполнены с заострениями, водовод с приемным и выходным патрубками, причем поперечное сечение выходного отверстия приемного патрубка больше площади поперечного сечения струи из выходного отверстия водозаборника, и механизм перемещения водозаборника, фиксирующий его в двух крайних положениях (в выпущенном и убранном) под углом к вертикальной оси самолета и включающий размещенный в гермоотсеке гидроцилиндр, соединенный срезным элементом через рычаг качалки с промежуточной осью, размещенной в приемном патрубке водовода, второй рычаг, жестко закрепленный на указанной оси, шарнирно связанный с тягой, которая шарнирно соединена с секторной боковиной ковша, отличающееся тем, что ось вращения ковша жестко установлена параллельно нижней кромке редана под углом 1 - 4o к вертикальной поперечной плоскости самолета, механизм перемещения водозаборника снабжен спаренными пружинами растяжения, установленными на рычаге качалки, и накидной втулкой, в которую заключен срезной элемент и на которую установлено выпрессовочное устройство срезного элемента, одновременно фиксирующее накидную втулку на промежуточной оси, секторные боковины имеют дугу (90° +![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174004/177.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам для заправки водой баков на противопожарных гидросамолетах. При заправке водой противопожарных самолетов существенное значение имеет время заправки, поэтому актуальна задача разработки водозагрузочных устройств, обеспечивающих заправку водой с поверхности водоема. Известно водозагрузочное устройство, описанное в патенте США N 3423053, кл. B 64 D 1/16, НКИ 244-136, 1969. Оно содержит водовод и водозаборник, размещенные внутри бака, водозаборное отверстие, перекрываемое створкой с запором, размещенное за реданом в теневой зоне, механизм опускания водозаборника и механизм отпирания створки. Недостаток такого водозагрузочного устройства - конструктивная сложность и нерациональное (не полное) использование объема бака из-за размещения водовода и водозаборника внутри бака. Известно водозагрузочное устройство гидросамолета, защищенное патентом Канады N 1189498, М кл. A 62 C 28/00, НКИ 244-104, 1986, содержащий водовод, включающий приемный и выходной патрубок, размещенный за реданом в теневой зоне водозаборник с сопряженными переходом в 90o входным и выходным отверстиями и механизм перемещения водозаборника. Поперечное сечение водозаборника имеет форму половины круга с диаметральным сечением, параллельным килевой плоскости и не менее чем в 2,5 раза по площади меньше поперечного сечения водовода. Недостаток этого устройства - потери на отрыв водозагрузочной струи на трение водозаборника о воду, большой вес и габариты водозагрузочного устройства. Водозагрузочное устройство гидросамолета (заявка N 94036883/11 от 30.09.94, положительное решение от 01.08.94, кл. B 64 D 1/16, B 64 C 35/00), содержащее водовод, включающий приемный и выходной патрубки, размещенный за реданом в теневой зоне водозаборник с сопряженными дугой не менее 90 входным и выходными отверстиями, и механизм перемещения водозаборника. Водозаборник выполнен в виде ковша, образованного цилиндрической поверхностью и двумя секторными боковинами с дугой (90 +![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174004/177.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174218/176.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174004/177.gif)
- наличие водовода, включающего приемный и выходной патрубки;
- наличие водозаборника с сопряженными переходом дугой входным и выходным отверстиями;
- наличие механизма перемещения водозаборника;
- размещение водозаборника за реданом в теневой зоне. Недостатки прототипа
Установка и конструктивное выполнение ковша водозаборного устройства обеспечивает снижение гидравлических потерь потока воды в ковше и сопротивление самого ковша не на всех скоростях глиссирования и углов килеватости днища в районе редана. Срезной элемент механизма перемещения водозаборного устройства в процессе среза заклинивается в отверстиях оси, что затрудняет его удаление. Механизм перемещения ковша водозаборного устройства приводится в действие штоком гидроцилиндра, что при возможном заклинивании штока в гидроцилиндре, в выпущенном положении ковша не позволит убрать ковш и затруднит взлет гидросамолета. Это снижает надежность работы водозаборного устройства и ухудшает эксплуатационные характеристики. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик водозагрузочного устройства противопожарного самолета путем повышения интенсивности забора воды и предупреждения разрушения водозаборника при столкновении с твердыми плавающими предметами. Указанная цель достигается тем, что в водозагрузочном устройстве противопожарного самолета, содержащем размещенный в теневой зоне за реданом параллельно нижней кромке последнего водозаборник с сопряженными дугой не менее 90o входным и выходным отверстиями, выполненный в виде ковша с осью вращения, образованного цилиндрической поверхностью и двумя секторными боковинами, сопряженными между собой по радиусу, передняя кромка секторных боковин ковша расположена под углом к плоскости, проходящей через ось и переднюю кромку цилиндрической поверхности ковша, при этом передняя кромка секторных боковин и цилиндрическая поверхность ковша выполнены с заострениями, водовод с приемным и выходным патрубками, причем поперечное сечение выходного отверстия приемного патрубка больше площади поперечного сечения струи из выходного отверстия водозаборника, и механизм перемещения водозаборника, фиксирующий его в двух крайних положениях (в выпущенном и убранном) под углом к вертикальной оси самолета и включающий размещенный в гермоотсеке гидроцилиндр, соединенный срезным элементом через рычаг качалки с промежуточной осью, размещенной в приемном патрубке водовода, второй рычаг, жестко закрепленный на указанной оси, шарнирно связанной с тягой, которая шарнирно соединена с секторной боковиной ковша, ось вращения ковша жестко установлена параллельно нижней кромке редана под углом (1 - 4)o к вертикальной поперечной плоскости самолета, механизм перемещения водозаборника снабжен спаренными пружинами растяжения, установленными на рычаге качалки, и накидной втулкой, в которую заключен срезной элемент и на которую установлено выпрессовочное устройство срезного элемента, одновременно фиксирующее накидную втулку на промежуточной оси, секторные боковины имеют дугу (90o +
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174218/176.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174004/177.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174218/176.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174218/176.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174004/177.gif)
на фиг. 1 показана конструкция водозагрузочного устройства;
на фиг. 2 дан вид "А" на установку ковша водозаборника и его оси, вид снизу;
на фиг. 3 показана конструкция ковша водозаборника;
на фиг. 4 показан механизм перемещения водозаборника;
на фиг. 5 дан вид "Д" на установку выпрессовочного устройства;
на фиг. 6 дано сечение "Е-Е". На фиг. 1 - 6 цифрами обозначены:
1 - ковш водозаборника;
2 - редан;
3 - ось вращения ковша;
4 - кронштейн крепления оси ковша;
5 - секторные боковины ковша;
6 - цилиндрическая поверхность ковша;
7 - носовая часть днища;
8 - передняя кромка секторных боковин и цилиндрической поверхности ковша;
9 - приемный патрубок водовода;
10 - выходной патрубок водовода;
11 - бак для воды;
12 - входное отверстие приемного патрубка;
13 - выходная часть ковша;
14 - переход от входного к выходному отверстию приемного патрубка водовода;
15 - выходное отверстие приемного патрубка водовода;
16 - ось соединения ковша с механизмом его перемещения;
17 - гермоотсек;
18 - гидроцилиндр;
19 - шарнир;
20, 24 - рычаги качалки;
21 - срезной элемент;
22 - промежуточная ось качалки;
23 - герметичный подшипник;
25 - тяга;
26 - шток гидроцилиндра;
27 - накидная втулка;
28 - выпрессовочное устройство;
29 - винт;
30 - ручка;
31 - гнездо;
32 - серьги;
33 - спаренные пружины;
34 - кронштейн. Водозагрузочное устройство противопожарного самолета содержит водозаборник 1, расположенный в теневой зоне редана 2 на оси 3, жестко закрепленной в кронштейнах 4 параллельно нижней кромке редана 2 и под углом (1-4)o к вертикальной поперечной плоскости самолета (фиг. 2, вид снизу). Водозаборник 1 выполнен в виде ковша, образованного двумя секторными боковинами 5 и цилиндрической поверхностью 6. Секторные боковины имеют дугу (90 +
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174004/177.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
![водозагрузочное устройство противопожарного самолета, патент № 2174934](/images/patents/297/2174012/947.gif)
Класс B64D1/16 сбрасывание порошкообразных, жидких или газообразных веществ, например для борьбы с пожарами
Класс B64D1/22 подъем предметов с поверхности земли
Класс B64C35/00 Летающие лодки; гидросамолеты