RU218689U1 - Устройство защиты газотурбинных двигателей самолёта от птиц - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам защиты газотурбинных двигателей самолетов от птиц. Устройство содержит отражатель, присоединенный к впускному переднему соплу двигателя диаметрально расположенными кронштейнами, при этом передняя часть отражателя имеет вид половины овоида вращения, а задняя - конуса вращения. Технический результат - повышение надежности устройства защиты и упрощение его эксплуатации и обслуживания.

Description

Полезная модель относится к области безопасности полетов, в частности к устройствам защиты от затягивания птиц внутрь авиадвигателя, и может использоваться при производстве и эксплуатации воздушных судов.

Попадание птиц в воздухозаборник возможно при рулении, взлете и посадке. 80 процентов летных происшествий приходится на взлет и посадку /1, с. 7/, что приводит к нарушению летной способности воздушного судна и, как следствие, к большим аэродинамическим потерям и даже к авиакатастрофам с человеческими жертвами.

В настоящее время на гражданских самолетах не используется какая-либо защита авиадвигателя от птиц и других летающих объектов, хотя их попадание в двигатель может иметь серьезные последствия, представлять угрозу безопасности полетов, подвергая опасности жизни пассажиров и экипажа. Например, попадание в двигатель Аэробуса птицы массой 5-8 килограмм при скорости самолета 300 км/ч вызывает удар по вращающемуся рабочему колесу вентилятора, сравнимый с ударом молота.

Существуют конструкции, в которых двигатель самолета защищен от засасывания птиц в процессе взлета и посадки путем сдува вихря, образующегося перед двигателями 12, с. 67/.

Для устранения попадания птиц в двигатель самолета используют различные конструкции с сетками. В патентах США №2931460, 3871844, 4833879 сетки стационарно закреплены в воздухозаборнике силовой установки.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств, относится то, что такие конструкции на основных режимах полета препятствуют подаче в двигатель необходимого потока воздуха.

Известны устройства защиты с применением каркасов с сетками конической, сферической, сигарообразной формы, стационарно закрепленных перед воздухозаборником. Эти устройства описаны в патентах США /3/ и Германии /4/.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что оно также уменьшает необходимый поток воздуха, поступающий в двигатель.

Известно устройство, имеющее внешний вид в целом конусообразной формы со ступенчатыми отдельными диаметральными секциями, которые расположены ступеньками одна перед другой, чтобы обеспечить максимальный воздушный поток и оптимальную защиту от столкновения с птицами 151.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что имеется большое количество отверстий между периферийными стенками, способствующих застреванию в них останков птиц, а также сложная технология изготовления устройства.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному по совокупности существенных признаков является устройство, которое представляет собой полый воздухозаборник, герметично присоединенный своей хвостовой частью к впускному переднему соплу защищаемого двигателя 161. В стенках воздухозаборника имеются воздухозаборные отверстия, обеспечивающие поступление воздуха в двигатель. Воздухозаборник защищен от попадания в него птиц обтекателем, в виде половины эллипсоида вращения, причем радиус малой оси обтекателя больше аналогичного радиуса воздухозаборника.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что эллипсоид вращения обладает недостаточными аэродинамическими свойствами.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка устройства защиты газотурбинных двигателей самолета от птиц.

Технический результат заключается в возможности неограниченного количества потребления воздуха.

Технический результат достигается тем, что устройство защиты газотурбинных двигателей самолета от птиц содержит отражатель.

Особенностью является то, что отражатель выполнен с возможностью закрепления диаметрально расположенными кронштейнами на впускном переднем сопле газотурбинного двигателя, при этом передняя часть обтекателя имеет вид половины овоида вращения, а задняя - конуса вращения.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит отражатель 1, выполненный таким образом, что передняя часть отражателя 1 имеет вид половины овоида вращения, задняя - соответствует конусу вращения. Отражатель 1 присоединен к впускному переднему соплу 2 защищаемого двигателя диаметрально расположенными кронштейнами 3.

Устройство работает следующим образом.

Стрелками на фиг.1 показано направление встречного воздушного потока, который разделяется надвое: по направлению «n» часть потока воздуха протекает мимо отражателя 1, унося с собой посторонние предметы, а по направлению «m», копируя переднюю и заднюю части отражателя 1, втягивается вентилятором в турбину двигателя. На расчетном расстоянии «а» между плоскостью «А» деления отражателя 1 на две части и корпусом воздухозаборника 3 двигателя самолета встречный поток воздуха отсутствует, действует только сила втягивания двигателя. Указанная траектория забираемого воздуха не позволяет птице попасть в двигатель в силу меньшей мощности, чем встречный поток.

Расстояние «а» между плоскостью «А» и корпусом воздухозаборника 3 рассчитано таким образом, чтобы количество втягиваемого воздуха было достаточным для нормальной работы газотурбинного двигателя, и в то же время, мощность этого потока оказывается недостаточной для затягивания птиц, так как направление потока воздуха меняет на «m».

Устройство закрепляется на входном сопле газотурбинного двигателя самолета, не изменяя его конструкцию, что позволяет монтировать его на эксплуатируемых воздушных судах. На стадии проектирования двигателя самолета устройство защиты может быть спроектировано как неотъемлемая его часть.

Заявляемое устройство защиты предотвращает попадание птиц в двигатель самолета. По сравнению с предшествующими устройствами преимущество полезной модели заключается в неограниченном количестве потребляемого воздуха.

Claims (1)

1. Устройство защиты газотурбинных двигателей самолета от птиц, содержащее отражатель, отличающееся тем, что отражатель выполнен с возможностью закрепления диаметрально расположенными кронштейнами на впускном переднем сопле газотурбинного двигателя, при этом передняя часть обтекателя имеет вид половины овоида вращения, а задняя - конуса вращения.

Images