RU2055004C1

RU2055004C1 - System for maneuvering of airship in vertical plane

Info

Publication number: RU2055004C1
Authority: RU
Inventors: В.С. Шалаев; Г.С. Аверьянов; В.В. Захаренков; С.В. Миньков; А.П. Болштянский
Original assignee: Авиационный научно-технический комплекс "Крыло"
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1996-02-27

Abstract

FIELD: aerostation. SUBSTANCE: maneuvering system has gas cell 1 and gas valve 2 connected with it, air intake 3, control unit 4, pressure accumulator 5 and device for feeding the atmospheric air made in form of jet pump whose nozzle 7 is connected with pressure accumulator 5 through control unit; supply 8 and diffuser 9 are connected respectively with air intake 3 and gas valve 2. Evacuation of air from gas cell 1 is effected with the aid of jet pump 11 whose nozzle 12 is connected with pressure accumulator through control unit 4; supply 13 and diffuser 14 are connected respectively with gas valve 2 and gas discharge 10. EFFECT: possibility to make best use of available power of airship maneuvering system under all flying conditions, to eliminate idling of system and to enhance its reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к воздухоплавательной технике и может быть использовано для маневрирования дирижаблем в вертикальной плоскости. The invention relates to aeronautical engineering and can be used to maneuver an airship in a vertical plane.

Известна система управления высотой дирижабля, содержащая устройство, подсоединенное к оболочке для подачи в нее горячего воздуха и наддувания оболочки. Устройство, подающее воздух, выполнено в виде вентилятора, снабженного самостоятельным приводом [1]
Недостатками такой системы являются низкая удельная мощность системы и низкая производительность вентилятора, не позволяющая создавать значительное изменение величины сплавной силы дирижабля за короткий промежуток времени в режиме взлета-посадки при сложной метеорологической обстановке или в аварийной ситуации.A known control system for the height of the airship containing a device connected to the shell for supplying hot air to it and pressurizing the shell. The device supplying air is made in the form of a fan equipped with an independent drive [1]
The disadvantages of this system are the low specific power of the system and low fan performance, which does not allow creating a significant change in the magnitude of the alloy power of the airship in a short period of time in the take-off and landing mode under difficult meteorological conditions or in an emergency.

Известна также система маневрирования дирижаблем по высоте, содержащая газовые баллоны, газовые клапаны и устройство для подачи в них сжатого воздуха, забираемого из атмосферы [2]
Недостатками известной системы являются снижение коэффициента использования располагаемой мощности в режиме оперативного маневрирования дирижаблем при малом изменении сплавной силы по сравнению с режимом взлета-посадки и необходимость режима холостого хода из-за инерционности механического привода устройства подачи воздуха в момент запуска системы, а также снижение надежности из-за наличия движущихся механических частей в приводе устройства подачи воздуха.There is also known a system for maneuvering an airship in height, containing gas cylinders, gas valves and a device for supplying compressed air taken from the atmosphere into them [2]
The disadvantages of the known system are the reduction in the utilization of available power in the operational maneuvering of the airship with a small change in the alloy force compared to the take-off and landing mode and the need for idle mode due to the inertia of the mechanical drive of the air supply device at the time of starting the system, as well as a decrease in reliability from -for the presence of moving mechanical parts in the drive of the air supply device.

Проблема более полного использования располагаемой мощности системы маневрирования дирижаблем на всех режимах полета, ликвидации холостого хода системы и повышения ее надежности может быть решена за счет того, что система маневрирования дирижаблем, содержащая газовый баллон с газовым клапаном и устройство для подачи в него воздуха, забираемого из атмосферы, дополнительно снабжена воздухозаборником, блоком управления и аккумулятором давления, а устройство для подачи воздуха выполнено в виде струйного насоса, сопло которого соединено с аккумулятором давления через блок управления, а подвод и диффузор соединены соответственно с воздухозаборником и газовым клапаном. The problem of making more full use of the available power of the airship maneuvering system in all flight modes, eliminating the system’s idle speed and increasing its reliability can be solved by the fact that the airship maneuvering system containing a gas cylinder with a gas valve and a device for supplying air drawn into it from atmosphere, is additionally equipped with an air intake, a control unit and a pressure accumulator, and the device for supplying air is made in the form of a jet pump, the nozzle of which is connected with a pressure accumulator through the control unit, and the inlet and diffuser are connected respectively to the air intake and gas valve.

При этом аккумулятор давления может быть в зависимости от тактико-технических требований на дирижабль твердотопливным, жидкотопливным или газовым. In this case, the pressure accumulator may be depending on the tactical and technical requirements for the airship solid fuel, liquid fuel or gas.

На фиг.1 изображена схема системы маневрирования дирижаблем в вертикальной плоскости; на фиг.2 один из вариантов функциональной схемы блока управления. Figure 1 shows a diagram of a system for maneuvering an airship in a vertical plane; figure 2 one of the variants of the functional diagram of the control unit.

Система маневрирования дирижаблем в вертикальной плоскости (фиг.1) содержит газовый баллон 1, соединенный с ним газовый клапан 2, воздухозаборником 3, блок 4 управления, аккумулятор 5 давления и устройство для подачи воздуха, забираемого из атмосферы, в газовый баллон 1, выполненное в виде струйного насоса 6, сопло 7 которого соединено с аккумулятором 5 давления через блок 4 управления, а его подвод 8 и диффузор 9 соединены соответственно с воздухозаборником 3 и газовым клапаном 2. The airship maneuvering system in the vertical plane (FIG. 1) contains a gas cylinder 1, a gas valve 2 connected to it, an air intake 3, a control unit 4, a pressure accumulator 5 and a device for supplying air drawn from the atmosphere to the gas cylinder 1, made in in the form of a jet pump 6, the nozzle 7 of which is connected to the pressure accumulator 5 through the control unit 4, and its supply 8 and diffuser 9 are connected respectively to the air intake 3 and the gas valve 2.

Кроме того, система маневрирования содержит газоотвод 10 и устройство для откачки воздуха из газового баллона 1, выполненное в виде струйного насоса 11, сопло 12 которого соединено с аккумулятором 5 давления через блок 4 управления, а его подвод 13 и диффузор 14 соединены с газовым клапаном 2 и газоотводом 10. In addition, the maneuvering system includes a gas outlet 10 and a device for pumping air from the gas cylinder 1, made in the form of a jet pump 11, the nozzle 12 of which is connected to the pressure accumulator 5 through the control unit 4, and its supply 13 and the diffuser 14 are connected to the gas valve 2 and gas outlet 10.

На фиг. 2 представлен один из вариантов функциональной схемы блока 4 управления, состоящей из соединенных между собой устройства 15 управления расходом газа и распределительного клапана 16, а также из соединенных между собой устройства 17 пуска и отключения аккумулятора давления и устройства 18 управления газовым клапаном, причем распределительный клапан 16 соединен с соплами 7 и 12 струйных насосов 11 и 6. Устройство 18 управления газовым клапаном соединено с газовыми клапанами 2, а устройство 15 управления расходом газа и устройство 17 пуска и отключения аккумулятора давления соединены с аккумулятором 5 давления. In FIG. 2 shows one of the functional block diagrams of the control unit 4, consisting of interconnected gas flow control devices 15 and a distribution valve 16, as well as interconnected devices 17 for starting and disconnecting a pressure accumulator and a gas valve control device 18, the distribution valve 16 connected to the nozzles 7 and 12 of the jet pumps 11 and 6. The gas valve control device 18 is connected to the gas valves 2, and the gas flow control device 15 and the start and stop device 17 pressure accumulator connected to pressure accumulator 5.

Система маневрирования дирижаблем в вертикальной плоскости работает в двух режимах: уменьшение сплавной силы дирижабля; увеличение сплавной силы дирижабля; которые реализуются следующим образом. The airship maneuvering system in the vertical plane works in two modes: reduction of the airship alloy power; increase in airship alloy power; which are implemented as follows.

При подаче сигнала на вход 19 блока 4 управления распределительный клапан 16 подключает к аккумулятору 5 давления сопло 12 струйного насоса 11 либо сопло 7 струйного насоса 6, а устройство управления 18 газовым клапаном разрешает открытие соответствующего выбранному струйному насосу газового клапана 2. When a signal is input to the input 19 of the control unit 4, the control valve 16 connects the nozzle 12 of the jet pump 11 or the nozzle 7 of the jet pump 6 to the pressure accumulator 5, and the gas valve control device 18 permits the opening of the gas valve 2 corresponding to the selected jet pump.

С помощью устройства 15 управления расходом газа по сигналу с входа 20 задается величина расхода газа через сопло струйного насоса. Using the device 15 control the gas flow at a signal from the input 20 sets the amount of gas flow through the nozzle of the jet pump.

После подачи сигнала на вход 21 блока 4 управления устройство 17 пуска и отключения аккумулятора давления дает команду на запуск аккумулятора 5 давления и команду устройству 18 управления газовым клапаном на открытие соответствующего газового клапана 2 и запускает тем самым систему маневрирования дирижаблем в работу. After applying a signal to the input 21 of the control unit 4, the pressure accumulator start-up and shut-off device 17 gives a command to start the pressure accumulator 5 and a command to the gas valve control device 18 to open the corresponding gas valve 2 and thereby starts the airship maneuvering system to work.

При работе системы маневрирования в режиме уменьшения сплавной силы дирижабля струйный насос 6 через воздухозаборник 3 забирает воздух из атмосферы и через газовый клапан 2 подает его в газовый баллон 1. When the maneuvering system is operating in the mode of reducing the airship’s alloy power, the jet pump 6 draws air from the atmosphere through the air intake 3 and passes it through the gas valve 2 into the gas cylinder 1.

При работе системы маневрирования в режиме увеличения сплавной силы дирижабля струйный насос 11 забирает воздух из газового баллона 1 и через газоотвод 10 выбрасывает его в атмосферу. When the maneuvering system is operating in the mode of increasing the airship’s alloy power, the jet pump 11 takes air from the gas cylinder 1 and throws it out into the atmosphere through the gas outlet 10.

Применение в системе маневрирования дирижаблем устройства для перекачки воздуха, выполненного в виде струйного насоса, приводом которого является аккумулятор давления, позволяет более полно использовать располагаемую мощность системы маневрирования на различных режимах полета (исключить недогрузку или перегрузку системы), ликвидировать холостой ход системы и уменьшить за счет этого ее энергопотребление вследствие безынерционности струйного насоса, повысить надежность системы за счет уменьшения количества движущихся механических частей, упростить управление системой и улучшить ее весогабаритные характеристики. The use in the airship maneuvering system of a device for pumping air, made in the form of a jet pump, the drive of which is a pressure accumulator, allows you to more fully use the available power of the maneuvering system in various flight modes (to eliminate underloading or overloading the system), eliminate the system’s idle speed and reduce due to this, its energy consumption due to the inertia of the jet pump, to increase the reliability of the system by reducing the number of moving mechanical parts, simplify the management of the system and improve its weight and size characteristics.

Claims

1. VERTICAL PLANE MANEUVERING SYSTEM, comprising a gas cylinder with a gas valve and a device for supplying air from the atmosphere to it, provided with an air intake, characterized in that it is equipped with a control unit and a pressure accumulator, the air supply device is made in the form of a jet pump, whose nozzle is connected to the pressure accumulator through the control unit, and its supply and diffuser are connected respectively to the air intake and gas valve, and is also equipped with a gas outlet and a device for pumping air, made in the form of a jet pump, the nozzle of which is connected to the pressure accumulator through the control unit, and its supply and diffuser are connected respectively to the gas valve and gas outlet.

2. The system according to claim 1, characterized in that the control unit comprises, respectively, interconnected device for starting and disconnecting the pressure accumulator, a gas valve control device, a gas flow control device and a control valve.