RU2081793C1

RU2081793C1 - Flying vehicle fuel transfer system

Info

Publication number: RU2081793C1
Application number: RU94024859A
Authority: RU
Inventors: А.П. Белов; В.И. Моисеев; А.Х. Сяфуков
Original assignee: Московский вертолетный завод им.М.Л.Миля
Priority date: 1994-07-01
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1997-06-20
Also published as: RU94024859A

Abstract

FIELD: manufacture of aircraft; devices feeding fuel to power plant, namely to helicopter fuel systems. SUBSTANCE: transfer system is provided with additional overflow main whose pipe lines connect top points of additional tanks with above-fuel cavity of main tank whose top point is connected with vent pipe line. Part of pipe lines of overflow main which are used for interconnecting the additional tanks are located above pipe line of overflow main connecting the additional tanks of second sequence of fuel usage with main tank. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к авиастроению, а именно к устройствам, связанным с подачей топлива к силовой установке, а более конкретно к топливным системам вертолета. The invention relates to aircraft manufacturing, and in particular to devices related to the supply of fuel to a power plant, and more particularly to helicopter fuel systems.

Известна система перекачки топлива с регулятором расхода струйных насосов в виде подпружиненного клапана гидрокрана, управляемого, в свою очередь, поплавковым клапаном (авт. свид. СССР N 593405, кл. B 64 D 37/00, 1976). A known fuel transfer system with a flow controller for jet pumps in the form of a spring-loaded valve of a hydraulic valve, controlled in turn by a float valve (ed. Certificate of the USSR N 593405, class B 64 D 37/00, 1976).

Основным недостатком указанной системы является наличие относительно сложного регулятора расхода струйных насосов, служащего для предотвращения переполнения топливом основного бака, что снижает надежность и увеличивает вес системы. The main disadvantage of this system is the presence of a relatively complex flow controller for jet pumps, which serves to prevent overfilling of the main tank with fuel, which reduces reliability and increases the weight of the system.

Другим недостатком системы является то, что она в общем случае не обеспечивают однозначной очередности выработки топлива из дополнительных баков, что обусловлено неодинаковыми гидравлическими потерями в трубопроводах откачки топлива. Another disadvantage of the system is that in general it does not provide an unambiguous sequence of fuel production from additional tanks, which is caused by unequal hydraulic losses in the fuel pumping pipelines.

Известна система перекачки топлива содержащая основной (расходный) бак, дополнительные баки первой и второй очереди выработки, электроприводной насос (ЭПН), установленный в основном баке, трубопроводы питания, связывающие ЭПН с соплом струйного насоса, вход которого соединен с дополнительными баками трубопроводами откачки (Лешинер Л. В. Ульянов Н.Е. "Проектирование топливных систем самолетов", Москва, изд. Машиностроение, 1975, с. 150, рис. 5. 30 б). A known fuel transfer system comprising a main (consumable) tank, additional tanks of the first and second generation stages, an electric drive pump (EPN) installed in the main tank, power pipelines connecting the EPN to the nozzle of the jet pump, the input of which is connected to additional tanks by pumping pipelines (Leshiner L. V. Ulyanov N.E. "Design of fuel systems of aircraft", Moscow, publishing house Mashinostroenie, 1975, p. 150, Fig. 5. 30 b).

В этой системе для осуществления перекачки используются струйный насосы, активное топливо к соплам которых поступает от подкачивающего электроприводного насоса. Поддержание необходимого уровня топлива в расходном баке осуществляются с помощью сервоуправляемых кранов, установленных на каждой магистрали активного топлива и срабатывающих по команде соответствующего поплавкового клапана. In this system, jet pumps are used for pumping, the active fuel to the nozzles of which comes from a booster electric drive pump. Maintaining the required fuel level in the supply tank is carried out using servo-controlled valves installed on each line of active fuel and triggered by the command of the corresponding float valve.

Недостатками такой системы является ее сложность, обусловленная наличием большого количества исполнительных и командных агрегатов, что в свою очередь снижает надежность работы системы, и ее большой вес, вызванный наличием длинных магистралей активного и суммарного топлива. The disadvantages of such a system is its complexity, due to the presence of a large number of executive and command units, which in turn reduces the reliability of the system, and its large weight, caused by the presence of long lines of active and total fuel.

Повысить надежность системы перекачки топлива, улучшить ее весовые характеристики, обеспечить строгую очередность выработки топлива из дополнительных баков вот техническая задача, которая ставилась перед авторами при проектировании предлагаемой системы. To increase the reliability of the fuel transfer system, improve its weight characteristics, ensure a strict sequence of fuel production from additional tanks, this is the technical task that was set before the authors when designing the proposed system.

Эта задача решена благодаря тому, что в системе перекачки топлива летательного аппарата, содержащей основной (расходный) бак, дополнительные баки первой и второй очереди выработки, электроприводной насос (ЭПН), установленный в основном баке, трубопроводы питания, связывающие ЭПН с соплом струйного насоса, вход которого соединен с дополнительными баками трубопроводами откачки через поплавковые клапаны этих баков, дополнительно имеется магистраль перелива, трубопроводы которой соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков с надтопливной полостью основного бака, верхняя часть внутреннего объема последнего соединена с дренажным трубопроводом, при этом часть трубопровода магистрали перелива, соединяющей между собой дополнительные баки, монтажно расположена выше трубопровода магистрали перелива, связывающего дополнительный бак второй очереди выработки с основным баком. This problem is solved due to the fact that in the fuel transfer system of the aircraft containing the main (supply) tank, additional tanks of the first and second generation stages, an electric drive pump (EPN) installed in the main tank, power pipelines connecting the EPN with the jet pump nozzle, the inlet of which is connected to additional tanks by pumping pipelines through the float valves of these tanks, there is an additional overflow line, the pipelines of which connect the upper parts of the internal volumes of additional What are the nadtoplivnoy cavity with the main tank, the upper portion of the internal volume of the latter is connected to a drain conduit, wherein the conduit pipe portion of the overflow, interconnecting additional tanks, piping assembly disposed above the overflow line connecting the second additional tank line generation with the main tank.

Наличие в системе перекачки топлива магистрали перелива, выполненной в виде трубопроводов, соединяющих верхние полости дополнительных баков с надтопливной полостью основного (расходного) бака, позволяет автоматически, без специальных дополнительных и командных агрегатов, поддерживать необходимый уровень топлива в основном баке, что повышает надежность системы подачи топлива к силовой установке летательного аппарата и ее бесперебойную работу. The presence in the fuel transfer system of the overflow line, made in the form of pipelines connecting the upper cavities of additional tanks with the fuel cavity of the main (consumable) tank, allows you to automatically, without special additional and command units, maintain the required fuel level in the main tank, which increases the reliability of the supply system fuel to the power plant of the aircraft and its smooth operation.

Выполнение части трубопроводов магистрали перелива монтажно на разных уровнях позволяет обеспечить различное время начала перелива топлива из дополнительных баков в основной (расходный). Такое различное по высоте расположение части трубопроводов обеспечивает строгую очередность выработки топлива из дополнительных баков. The implementation of part of the pipelines of the overflow line installation at different levels allows us to provide different times for the beginning of the overflow of fuel from additional tanks to the main (consumable) one. Such a different height arrangement of part of the pipelines provides a strict sequence of fuel generation from additional tanks.

Данное предложение является новым и обладает изобретательским уровнем. This proposal is new and inventive.

Заявителю не известны технические решения, в которых имелись бы отличительные признаки заявляемого предложения. The applicant is not aware of technical solutions in which there would be distinctive features of the proposed proposal.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема системы перекачки топлива вертолета. The invention is illustrated by the drawing, which shows a schematic diagram of a helicopter fuel transfer system.

Система перекачки топлива состоит из основного (расходного) бака 1, дополнительных баков 2, 3, 4, 5, из которых бак 2 и бак 5 являются баками первой очереди выработки, а 3, 4 второй очереди, электроприводного насоса 6, установленного в расходном баке 1 и подкачивающего топлива по магистрали 7 и силовой установке (на чертеже не показана), струйных насосов 8, 9, трубопроводов откачки топлива из дополнительных баков 10, 11, 12, 13, 14, 15, поплавковых клапанов 16 и магистрали перелива, выполненной из трубопроводов 17, 18, 19, 20. Трубопроводы 17 и 20 соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков 2 и 5 второй очереди выработки топлива с надтопливной полостью основного (расходного) бака 1. Трубопроводы 18 и 19 соединяют верхние части внутренних объемов дополнительных баков 3 и 4 первой очереди выработки также с надтопливной полостью основного (расходного) бака 1. Основной бак 1 соединен с атмосферой трубопроводом дренажа 21. Топливо к соплам струйных насосов 8, 9 подается от насоса 6 по трубопроводам 22, 23. The fuel transfer system consists of a main (consumable) tank 1, additional tanks 2, 3, 4, 5, of which tank 2 and tank 5 are the tanks of the first generation stage, and 3, 4 of the second stage, the electric drive pump 6 installed in the consumable tank 1 and pumping fuel along line 7 and the power plant (not shown in the drawing), jet pumps 8, 9, pipelines for pumping fuel from additional tanks 10, 11, 12, 13, 14, 15, float valves 16 and overflow line made of pipelines 17, 18, 19, 20. Pipelines 17 and 20 connect the upper parts internal volumes of additional tanks 2 and 5 of the second stage of fuel generation with the fuel cavity of the main (consumable) tank 1. Pipelines 18 and 19 connect the upper parts of the internal volumes of additional tanks 3 and 4 of the first stage of production also with the fuel cavity of the main (consumable) tank 1. Main the tank 1 is connected to the atmosphere by the drainage pipe 21. Fuel to the nozzles of the jet pumps 8, 9 is supplied from the pump 6 via pipelines 22, 23.

Трубопроводы 17, 20 магистрали перелива монтажно расположены выше трубопроводов 18, 19. Pipelines 17, 20 of the overflow line are mounted above the pipelines 18, 19.

Система перекачки топлива работает следующим образом. The fuel transfer system operates as follows.

Струйные насосы 8, 9 откачивают топливо из дополнительных баков 2, 3, 4, 5 через поплавковые клапаны 16 по трубопроводам откачки 10, 11, 12, 13, 14, 15 в основной (расходный) бак 1. Поскольку темп перекачки из дополнительных баков 2, 3, 4, 5 превышает расход топлива из бака 1 на силовую установку (электроприводной и струйные насосы всегда могут быть подобраны соответствующим образом) уровень топлива в баке 1 будет расти. При превышении уровня У1 в баке 1 дренаж дополнительных баков 2, 3, 4, 5 из надтопливного пространства бака 1 по трубопроводам 17, 18, 19, 20 прекращается и образующееся в дополнительных баках 2, 3, 4, 5 разрежение уменьшает темп откачки из них топлива и препятствует возрастанию уровня топлива в основном баке 1. При дальнейшем увеличении уровня в баке 1 под действием разрежения в дополнительных баках 2, 3, 4, 5 и в результате разницы уровней топлива в основном и дополнительных баках по трубопроводам 17, дополнительных баках 2, 3, 4, 5 и в результате разницы уровней топлива в основном и дополнительных баках по трубопроводам 17, 18, 19, 20 начинается перелив топлива из основного бака 1 в дополнительные. The jet pumps 8, 9 pump fuel from the additional tanks 2, 3, 4, 5 through the float valves 16 through the pumping pipelines 10, 11, 12, 13, 14, 15 into the main (supply) tank 1. Since the rate of pumping from the additional tanks 2 , 3, 4, 5 exceeds the fuel consumption from tank 1 to the power plant (electric and jet pumps can always be selected accordingly) the fuel level in tank 1 will increase. If the level U1 in tank 1 is exceeded, drainage of additional tanks 2, 3, 4, 5 from the fuel space of tank 1 through pipelines 17, 18, 19, 20 stops and the vacuum formed in additional tanks 2, 3, 4, 5 reduces the pumping rate from them fuel and prevents the increase in fuel level in the main tank 1. With a further increase in the level in tank 1 under the influence of rarefaction in additional tanks 2, 3, 4, 5 and as a result of the difference in fuel levels in the main and additional tanks through pipelines 17, additional tanks 2, 3, 4, 5 and the resulting level difference fuel in the main and additional tanks through pipelines 17, 18, 19, 20 begins to overflow fuel from the main tank 1 to additional.

При этом, поскольку трубопроводы 17, 20 магистрали перелива, соединяющих дополнительные баки 2, 5 с основным баком 1 монтажно расположена выше трубопроводов 18, 19, перелив топлива из основного бака 1 в баки 2, 5 начнется позже и будет происходить с меньшим темпом, чем в баки 3, 4. Вследствие этого дополнительные баки 3, 4 будут опорожняться медленнее, чем дополнительные баки 2, 5 и выработаются во вторую очередь. Moreover, since the pipelines 17, 20 of the overflow line connecting additional tanks 2, 5 with the main tank 1 are mounted above the pipelines 18, 19, the fuel transfer from the main tank 1 to the tanks 2, 5 will begin later and will occur at a slower rate than into tanks 3, 4. As a result, additional tanks 3, 4 will be emptied more slowly than additional tanks 2, 5 and will be developed in the second turn.

По окончании выработки топлива из дополнительных баков 2, 5 поплавковые клапаны 16, перекрывая трубопроводы 10, 13, предотвращают попадание воздуха в трубопроводы откачки 10, 11, 12, 13, 14, 15, одновременно прекращая процесс создания разрежения в дополнительных баках. Перелив топлива продолжается в баки 3, 4 до полной выработки. At the end of the fuel production from the additional tanks 2, 5, the float valves 16, blocking the pipelines 10, 13, prevent air from entering the pumping pipelines 10, 11, 12, 13, 14, 15, while stopping the process of creating a vacuum in the additional tanks. Fuel overflow continues into tanks 3, 4 until full production.

В предлагаемой системе струйные насосы могут перекачивать топливо из любого количества дополнительных баков, при условии, что трубопроводы перелива из баков последующей группы выработки монтажно расположены выше трубопроводов перелива из баков предыдущей очереди и в начале выработки уровень топлива в дополнительных баках последующей выработки, не превышает уровня топлива в баках предыдущей выработки на величину большую или равную указанному превышению трубопроводов перелива. In the proposed system, jet pumps can pump fuel from any number of additional tanks, provided that the overflow pipelines from the tanks of the next generation group are mounted above the overflow pipelines from the tanks of the previous stage and at the beginning of the production the fuel level in the additional tanks of the subsequent generation does not exceed the fuel level in tanks of the previous generation by an amount greater than or equal to the specified excess of overflow pipelines.

Данная система перекачки топлива обеспечивает строгую очередность выработки топлива из дополнительных баков и более надежна. This fuel transfer system provides a strict sequence of fuel generation from additional tanks and is more reliable.

Claims

An aircraft fuel pumping system, comprising a main tank, additional tanks of the first and second generation stages, an electric drive pump installed in the main tank, connected by a supply pipe to jet pump nozzles, the input of which is connected to additional tanks by pumping pipelines through the float valves of these tanks, characterized in that it is additionally equipped with an overflow line, the pipelines of which connect the upper parts of the internal volumes of additional tanks with the main fuel cavity vnogo tank and the upper part of the internal volume of the latter is connected to the drain pipe, wherein the overflow pipe conduits, interconnecting the additional tanks, piping assembly disposed above the overflow line connecting the second stage additional tanks to the main tank production.