CS253119B1

CS253119B1 - Device for exhaust gases erosion protection

Info

Publication number: CS253119B1
Application number: CS858107A
Authority: CS
Inventors: Josef Dolezal; Jiri Bodejcek; Jiri Jares; Jan Matusina; Pavel Moudry; Lubomir Vondra
Original assignee: Josef Dolezal; Jiri Bodejcek; Jiri Jares; Jan Matusina; Pavel Moudry; Lubomir Vondra
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS810785A1

Abstract

Zařízení je tvořeno odrazovou stěnou, složenou z nejméně dvou vedle sebe postavených a navzájem spojených odrážečů. Každý odrážeč má průřez čelní plochy ve tvaru kruhové přechodnice, převedené v horní části v tečnu, zakončenou opět kruhovou přechodnicí. Horní hrana odrážeče může být zazubena. S výhodou může být odrážeč tvořen železobetonovou deskou, zpevněnou na horním čele kovovým páskem, zmonolitněnou v dolní části s masívním podstavcem a opatřenou vzadu nejméně dvěma ztužujícími žebry s nejméně dvěma vodorovnými, příčně průchozími otvory.The device consists of a reflective wall composed of at least two side by side and interconnected reflectors. Each reflector has a cross sectional area in the shape of a circular transition, converted to the top parts in the tangent, ending again circular Transition. The top edge of the reflector can be grinned. Preferably, it may be a reflector made of reinforced concrete slab on the upper face a metal strip, monolithic at the bottom with a solid base and provided with at least two stiffeners at the back ribs with at least two horizontal ribs transversely through holes.

Description

(54) Zařízení pro ochranu před erozí výtokovými plyny(54) Equipment for protection against effluent erosion

Zařízení je tvořeno odrazovou stěnou, složenou z nejméně dvou vedle sebe postavených a navzájem spojených odrážečů.The device consists of a reflecting wall composed of at least two side-by-side reflectors.

Každý odrážeč má průřez čelní plochy ve tvaru kruhové přechodnice, převedené v horní části v tečnu, zakončenou opět kruhovou přechodnicí. Horní hrana odrážeče může být zazubena. S výhodou může být odrážeč tvořen železobetonovou deskou, zpevněnou na horním čele kovovým páskem, zmonolitněnou v dolní části s masívním podstavcem a opatřenou vzadu nejméně dvěma ztužujícími žebry s nejméně dvěma vodorovnými, příčně průchozími otvory.Each reflector has a cross-sectional cross-sectional face in the form of a circular transition, transferred in the upper part in a tangent ending again with a circular transition. The upper edge of the reflector may be toothed. Advantageously, the reflector may consist of a reinforced concrete slab reinforced on the upper face with a metal strip, monolithic in the lower part with a massive base and provided with at least two reinforcing ribs at the back with at least two horizontal, transverse through holes.

Zařízení pro ochranu před erozí výtokovými plyny je určeno zejména pro ohcranu před mechanickou a zvukovou erozí výtokovými plyny, proudícími z leteckého motoru.The effluent erosion protection device is intended especially for protection against mechanical and acoustic erosion of effluent gases flowing from an aircraft engine.

Dosud používaná zařízení pro ochranu před erozí výtokovými plyny, proudícími z leteckého motoru, jsou zaměřena převážně na ochranu letiště a jeho bezprostředního okolí před zvukovou erozí reaktivního letadla, vytvářejícího hlukovou zónu značně překračující 150 decibelů. Pro snížení a/nebo tlumení hluku reaktivního motoru jsou za startujícím letadlem situovány rovinné odrazové stěny, bud svislé, nebo s negativním náklonem, tj. usměrňující výtokové plyny směrem k zemi. Tyto stěny jsou někdy z materiálů pohlcujících zvuk.The devices used to protect against the erosion of effluent gases flowing from an aircraft engine are primarily aimed at protecting the airport and its immediate surroundings from the sound erosion of a reactive aircraft, generating a noise zone well in excess of 150 decibels. To reduce and / or attenuate the noise of the reactive engine, plane reflective walls are located downstream of the take-off plane, either vertical or with a negative tilt, ie directing the effluent gases towards the ground. These walls are sometimes made of sound absorbing materials.

Jiné známé odrazové stěny jsou prolamovány nebo vyskládány z lamel, které při pohledu od reaktivního motoru tvoří jednolitou plochu, ale mezi jednotlivými lamelami jsou ponechány mezery pro prostup proudu výtokových plynů, který je roztříštěn do různých směrů. V zahraničí jsou v nezbytných případech budována velmi nákladná zařízení ve formě různých prostorů, např. podzemních štol, zpravidla obsahujících různě tvarované materiály pohlcující zvuk. Někdy je zde proud výtokových plynů jímán přímo u trysky motoru.Other known reflective walls are openwork or folded from lamellas which, when viewed from the reactive engine, form a uniform surface, but leave gaps between the individual lamellas for the passage of the effluent stream, which is fragmented in different directions. Above all, very expensive facilities are being built abroad in the form of various spaces, such as underground tunnels, usually containing differently shaped sound absorbing materials. Sometimes, the effluent stream is collected directly at the engine nozzle.

Neméně závažným problémem jako hluk je však také mechanická eroze výtokovými plyny, zejména na polních letištích a/nebo na stojánkách reaktivních letadel, kde jsou prováděny kontrolní nebo záběhové zkoušky motorů. Proudící výtokové plyny vypalují travní porost a vymílají zeminu do hloubky, překračující nezřídka 50 cm, na rozloze několika desítek m za každým zkoušeným reaktivním motorem. Zvířený prach a nečistoty se při nepříznivém větru dostávají před letadlo a jsou nasávány do motoru, který mohou značně poškodit. Pro ochranu proti mechanické erozi jsou budovány více než 4 m vysoké sypané vály, obložené železobetonovými panely, odrážejícími výtokové plyny svisle vzhůru. Při sklonu čelní plochy 45° dochází za odrazovou plochou válu k sání, které může mít obdobné destruktivní mechanické následky jako proudící výtokové plyny. Proto je nezbytné, aby byl val zpevněn i vzadu. Novější zařízení pro ochranu před erozí za stojánkou jsou ocelové odrážeče, zakotvené v základu z cementového betonu. Tvoří je ocelové žaluzie, odklánějící proud výtokových plynů směrem vzhůru, kde dochází k jeho rozptylu.No less serious problems such as noise, however, are also mechanical erosion by effluent gases, particularly at field airports and / or reactive aircraft racks where engine control or run-in tests are conducted. Flowing effluent gases burn grass and scrub the soil, often exceeding 50 cm, over a few tens of meters behind each reactive engine being tested. Dust and dirt are blown up in front of the aircraft in adverse winds and sucked into the engine, which can cause considerable damage. For protection against mechanical erosion, more than 4 m high loose rollers are built, lined with reinforced concrete panels, reflecting the outflow gases vertically upwards. At an inclination of the front surface of 45 °, suction occurs behind the reflecting surface of the cylinder, which can have similar destructive mechanical consequences to the flowing effluent gases. Therefore, it is necessary that the ramp is reinforced at the rear. Newer erosion protection devices behind the stand are steel reflectors anchored in a cement concrete base. They consist of steel blinds, diverting the outflow of the effluent gases upwards, where it is dispersed.

Všechna uvedená zařízení jsou poměrně složitá a materiálově i výrobně značně náročná. Zvláště jejich kovové součásti je nutno soustavně kontrolovat a nákládně udržovat, protože jsou namáhány korozivními účinky výtokových plynů, střídavých teplot a vlhkosti.All of the above-mentioned devices are relatively complex and material and production-intensive. In particular, their metal parts need to be systematically inspected and maintained, since they are stressed by the corrosive effects of effluent gases, alternating temperatures and humidity.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro ochranu před erozí výtokovými plyny, tvořené odrazovou stěnou situovanou za letadlem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že odrazová stěna je složena z nejméně dvou vedle sebe postavených a navzájem spojených odrážečů, přičemž každý odrážeč má průřez čelní plochy ve tvaru kruhové přechodnice, převedené v horní části v tečnu, zakončenou opět kruhovou přechodnicí. Horní hrana odrážeče může být zazubena.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the effluent erosion protection device formed by a reflective wall situated behind the aircraft, according to the invention, characterized in that the reflective wall is composed of at least two side-by-side and interconnected reflectors, each reflector having a cross-sectional face in the form of a circular transition, transferred in the upper part in tangent, ended again with a circular transition. The upper edge of the reflector may be toothed.

S výhodou může být odrážeč tvořen železobetonovou deskou, zpevněnou na horním čele kovovým páskem, zmonolitněnou v dolní části s masívním podstavcem a opatřenou vzadu nejméně dvěma ztužujícími žebry s nejméně dvěma vodorovnými, příčně průchozími otvory.Advantageously, the reflector may consist of a reinforced concrete slab reinforced on the upper face with a metal strip, monolithic in the lower part with a massive base and provided with at least two reinforcing ribs at the back with at least two horizontal, transverse through holes.

Výhodou zařízení je, že je vyskládáno z jednotlivých prefabrikovaných železobetonových odrážečů, vzájemně pevně spojených pomocí ocelových vložek, provlečených a zabetonovaných v průchozích otvorech ve ztužujících žebrech celého bloku odrážečů. Takto vytvořená odrazová stěna zajišfuje dokonalé spolupůsobení celého systému, který dík svým rozměrům vykazuje dostatečnou hmotnost pro vzdorování náporu proudu výtokových plynů i bez nároků na spodní kotvení a na nákladné budování základového pásu. Odchýlení výtokových plynů směrem vzhůru je nenásilné, protože čelní plocha ve formě kruhová přechodnice, převedené v horní části v tečnou plochu, zakončenou opět kruhovou přechodnicí, respektuje požadavky aerodynamiky. Její účinek byl ověřen testováním v aerodynamickém tunelu. Zazubení horní hrany odrážeče přispívá k jeho optimálnímu obtékání výtokovými plyny.The advantage of the device is that it consists of individual prefabricated reinforced concrete reflectors, fixed to each other by means of steel inserts, threaded and concreted in through holes in the stiffening ribs of the entire reflector block. The reflecting wall thus formed ensures a perfect interaction of the entire system, which, due to its dimensions, has sufficient weight to withstand the outflow of the effluent gas stream without requiring lower anchoring and costly construction of the foundation strip. The upward deflection of the effluent gases is non-violent because the front face in the form of a circular transition, converted in the upper part into a tangential surface, again ending with a circular transition, respects the aerodynamics requirements. Its effect was verified by wind tunnel testing. The toothing of the upper edge of the reflector contributes to its optimal by-passing through the effluent gases.

Bylo zjištěno, že za odrazovou stěnou nedochází k naprosto Žádné erozi zemin. Odrazová stěna tvoří zároveň letadlům ochrannou hráz proti nežádoucím vlivům zvenčí. Oproti jiným systémům je zařízení jednodušší, materiálově i výrobně méně náročné při vyšším výsledném účinku. Výstavba i údržba odrazové stěny je snadná a probíhá velmi rychle.It was found that there is absolutely no soil erosion behind the reflective wall. At the same time, the reflective wall forms a protective barrier to aircraft against undesirable external influences. Compared to other systems, the device is simpler, less material and production less demanding with a higher resulting effect. Construction and maintenance of the reflective wall is easy and very fast.

Na schematických vyobrazeních znázorňuje obr. 1 příčný řez odrážečem, obr. 2 zadní pohled na odrážeč.In the schematic illustrations, FIG. 1 shows a cross section of the reflector; FIG. 2 shows a rear view of the reflector.

Příklad 1Example 1

Zařízení pro ochranu letiště před mechanickou a zvukovou erozí výtokovými plyny je tvořeno odrazovou stěnou 30 m dlouhou, složenou z dvaceti vedle sebe postavených a navzájem pevně spojených odrážečů £. Každý odrážeč £ je vytvořen jako železobetonový prefabrikát, sestávající ze železobetonové desky i, zpevněné na horním čele kovovým páskem 5, tvořeným odřezkem páskové oceli, navařeným na výztuž železobetonové desky 4, která je vzadu opatřena třemi ztužujícími žebry 2 se dvěma vodorovnými, příčně průchozími otvory 2· V dolní části je železobetonová deska £ opatřena masívním podstavcem £. Odrážeč £ má čelní plochu 2 ve tvaru kruhové přechodnice, převedené v horní části v tečnou plochu, zakončenou opět kruhovou přechodnicí.The apparatus for protecting the aerodrome from mechanical and acoustic erosion of the effluent gases consists of a reflecting wall 30 m long, composed of twenty side-by-side and mutually fixed reflectors 6. Each reflector 6 is formed as a reinforced concrete prefabricated structure consisting of a reinforced concrete slab 1, reinforced on the upper face with a metal strip 5 formed by a strip of steel strip welded to the reinforcement of the reinforced concrete slab 4, provided with three reinforcing ribs 2 · In the lower part, the reinforced concrete slab £ is provided with a solid base £. The reflector 6 has a front surface 2 in the form of a circular transition, converted in the upper part into a tangent surface, terminated again by a circular transition.

Příklad 2Example 2

Zařízení zhotovené podle přikladu 1 je upraveno tak, že horní hrana 2 odrážeče £ je zazubena (obr. 1 a 2).The device made according to Example 1 is adapted so that the upper edge 2 of the reflector 6 is toothed (Figs. 1 and 2).

Zařízení lze použít i ve výrobních nebo výzkumných provozech a všude tam, kde je třeba chránit bezprostřední okolí před zvukovou a/nebo mechanickou erozí výtokovými plyny.The equipment can also be used in production or research facilities and wherever it is necessary to protect the immediate environment from sound and / or mechanical erosion of effluent gases.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An effluent erosion protection device comprising a reflecting wall situated downstream of an aircraft, characterized in that the reflecting wall is composed of at least two side-by-side reflectors (1), each reflector (1) having a cross-sectional face ( 2) in the form of a circular transition, transferred in the upper part in a tangent, terminated again by a circular transition.

2. Equipment according to claim 1, characterized in that:

Device according to Claims 1 and 2, characterized by a plate (4) reinforced on the upper face with a metal base (6) and provided with at least rear straight transverse holes (8) at the rear.

The upper edge (3) of the reflector (1) is toothed.

in that the reflector (1) consists of a reinforced concrete strip (5), monolithic in the lower part, with two solid reinforcing ribs (7) with at least two