RU2605797C1 - Aircraft hydraulic system - Google Patents

Aircraft hydraulic system Download PDF

Info

Publication number
RU2605797C1
RU2605797C1 RU2015137557/11A RU2015137557A RU2605797C1 RU 2605797 C1 RU2605797 C1 RU 2605797C1 RU 2015137557/11 A RU2015137557/11 A RU 2015137557/11A RU 2015137557 A RU2015137557 A RU 2015137557A RU 2605797 C1 RU2605797 C1 RU 2605797C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
hydraulic tank
pressure
driven pump
tank
Prior art date
Application number
RU2015137557/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герберт Александрович Ефремов
Александр Анатольевич Дергачёв
Дэвиль Авакович Минасбеков
Геннадий Сергеевич Резников
Сергей Александрович Шестаков
Original Assignee
Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" filed Critical Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения"
Priority to RU2015137557/11A priority Critical patent/RU2605797C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2605797C1 publication Critical patent/RU2605797C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/26Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant
    • B64C13/36Transmitting means without power amplification or where power amplification is irrelevant fluid

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering and can be used in hydraulic systems designs implementing several control modes. Hydraulic system comprises electrically driven pump (7) with controlled supply, actuator motor (8), presented in form of hydraulic cylinders with pistons progressive motion, main line (10), connecting actuating motor (8) with electrically driven pump (7). System is equipped with hydraulic tank (1), inside of which piston with spring-loaded dampers with possibility of longitudinal movement is installed, which separates hydraulic tank (1) to high-pressure and low-pressure chambers. Power-driven pump (7) input is connected to hydraulic tank low-pressure chamber, and its output is connected with hydraulic tank high-pressure chamber and to actuator motor (8) input, wherein electrically driven pump (7) and actuator motor (8) are connected to missile control system (12).
EFFECT: reduction of total heat release, dimensions and weight by required increase of hydraulic system power during aircraft with hydraulic tank programmed manoeuvres periods.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к ракетной и авиационной технике и может найти преимущественное применение в конструкциях гидросистем, реализующих несколько режимов управления, например, в гиперзвуковых ракетах.The invention relates to rocket and aeronautical engineering and can find primary application in the design of hydraulic systems that implement several control modes, for example, in hypersonic missiles.

Известна гидросистема (см. Д.П. Попов «Механика гидро- и пневмоприводов», издательство МГТУ им. Баумана, 2002 г., стр. 18, рис. 1.2), которая имеет насос с регулируемой подачей, исполнительный двигатель, представленный в виде гидроцилиндров с поступательными движениями поршней, магистраль, соединяющую исполнительный двигатель с электроприводным насосом. Данная система реализует однорежимный тип управления. Однако для реализации нескольких режимов управления полета, отличающихся по потребной мощности в несколько раз в начале полета и на маршевом участке траектории в плотных слоях атмосферы, данную систему использовать нецелесообразно. В связи с тем что объем гидравлического аккумулятора ограничен, для обеспечения увеличения мощности гидросистемы в несколько раз приходится увеличивать располагаемую мощность гидронасоса, что приводит к увеличению массы и габаритов гидросистемы, а также увеличивает тепловыделение и объем рабочей жидкости.A well-known hydraulic system (see DP Popov "Mechanics of hydraulic and pneumatic drives", publishing house of MSTU named after Bauman, 2002, p. 18, Fig. 1.2), which has a pump with variable flow rate, an executive motor, presented in the form hydraulic cylinders with translational movements of the pistons, a line connecting the executive engine with an electric drive pump. This system implements a single-mode type of control. However, for the implementation of several flight control modes that differ in power requirements several times at the beginning of the flight and on the marching section of the trajectory in dense layers of the atmosphere, this system is not practical. Due to the fact that the volume of the hydraulic accumulator is limited, in order to increase the power of the hydraulic system, the available power of the hydraulic pump has to be increased several times, which leads to an increase in the mass and dimensions of the hydraulic system, and also increases the heat generation and volume of the working fluid.

Целью настоящего изобретения является уменьшение суммарного тепловыделения, габаритов и массы путем потребного увеличения мощности гидравлической системы в периоды программных маневров летательного аппарата с гидравлическим баком.The aim of the present invention is to reduce the total heat, dimensions and mass by the required increase in the power of the hydraulic system during periods of program maneuvers of an aircraft with a hydraulic tank.

Указанная цель достигается тем, что гидравлическая система летательного аппарата содержит электроприводной насос с регулируемой подачей, исполнительный двигатель, представленный в виде гидроцилиндров с поступательными движениями поршней, магистраль, соединяющую исполнительный двигатель с электроприводным насосом. Гидравлическая система снабжена гидравлическим баком, внутри которого установлен с возможностью продольного перемещения поршень с подпружиненными демпферами, разделяющий гидравлический бак на высоконапорную и низконапорную полости. Вход электроприводного насоса соединен с низконапорной полостью гидравлического бака, а выход его соединен с высоконапорной полостью гидравлического бака и с входом в исполнительный двигатель (рулевыми агрегатами), при этом электроприводной насос и исполнительный двигатель соединены с системой управления (СУ) ракеты.This goal is achieved by the fact that the hydraulic system of the aircraft contains an electric drive pump with adjustable flow, an executive motor, presented in the form of hydraulic cylinders with translational movements of the pistons, a line connecting the executive motor to the electric drive pump. The hydraulic system is equipped with a hydraulic tank, inside of which a piston with spring-loaded dampers is mounted with the possibility of longitudinal movement, dividing the hydraulic tank into high-pressure and low-pressure cavities. The input of the electric drive pump is connected to the low-pressure cavity of the hydraulic tank, and its output is connected to the high-pressure cavity of the hydraulic tank and to the entrance to the executive engine (steering units), while the electric drive pump and the executive engine are connected to the rocket control system (SU).

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема гидравлической системы летательного аппарата, на фиг. 2 изображен фрагмент системы в процессе работы: слева показан фрагмент гидравлической системы в установившемся первом режиме работы, справа - фрагмент гидравлической системы во втором режиме - режиме гидроаккумулятора за счет вытесненной рабочей жидкости из высоконапорной полости.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of the hydraulic system of an aircraft; FIG. Figure 2 shows a fragment of the system during operation: on the left is a fragment of the hydraulic system in the steady-state first mode of operation, on the right is a fragment of the hydraulic system in the second mode - the hydraulic accumulator mode due to the displaced working fluid from the high-pressure cavity.

На фиг. 1-4 указаны позиции в следующем порядке:In FIG. 1-4, the positions are indicated in the following order:

1 - гидравлический бак;1 - hydraulic tank;

2 - дифференциальный поршень;2 - differential piston;

3 - демпфер;3 - damper;

4 - высоконапорная полость;4 - high-pressure cavity;

5 - низконапорная полость;5 - low pressure cavity;

6 - трубопровод;6 - pipeline;

7 - электроприводной гидронасос;7 - electric drive hydraulic pump;

8 - приводной электродвигатель;8 - drive electric motor;

9 - обратный клапан;9 - check valve;

10 - напорная магистраль;10 - pressure line;

11 - рулевые агрегаты;11 - steering units;

12 - система управления;12 - control system;

13 - электрический кабель.13 - electric cable.

Гидравлическая система летательного аппарата содержит гидравлический бак 1, разделенный дифференциальным поршнем 2 с подпружиненными демпферами 3 на высоконапорную 4 и низконапорную 5 полости, соединенный трубопроводом 6 с двухрежимным электроприводным гидронасосом 7. Выход гидронасоса 7 соединен через обратный клапан 9 с напорной магистралью 10 и далее с рулевыми агрегатами 11. При этом гидронасос 7 и рулевые агрегаты 11 связаны с системой управления 12 летательного аппарата при помощи электрических кабелей 13.The hydraulic system of the aircraft contains a hydraulic tank 1, divided by a differential piston 2 with spring-loaded dampers 3 into a high-pressure 4 and a low-pressure 5 cavity, connected by a pipe 6 to a dual-mode electric drive hydraulic pump 7. The output of the hydraulic pump 7 is connected through a non-return valve 9 to a pressure line 10 and then to the steering units 11. At the same time, the hydraulic pump 7 and steering units 11 are connected to the control system 12 of the aircraft using electric cables 13.

Работа гидравлической системы происходит следующим образом.The operation of the hydraulic system is as follows.

На первом режиме работы запускается электроприводной гидронасос 7. Рабочая жидкость через обратный клапан 9 по напорной магистрали 10 поступает в рулевые агрегаты 11 и одновременно в высоконапорную полость 4 гидравлического бака 1, создавая через поршень 2 давление, необходимое для нормальной бескавитационной работы гидронасоса 7. При этом полости подпружиненных демпферов 3, размещенных в дифференциальном поршне 2, заполняются рабочей жидкостью и гидравлическая система работает в режиме минимальной мощности системы, соответствующей расходу утечек через рулевые агрегаты 11.In the first operating mode, the electric drive hydraulic pump 7 is started. The working fluid through the check valve 9 through the pressure line 10 enters the steering units 11 and at the same time into the high-pressure cavity 4 of the hydraulic tank 1, creating through the piston 2 the pressure necessary for normal cavitation-free operation of the hydraulic pump 7. the cavities of the spring-loaded dampers 3 located in the differential piston 2 are filled with a working fluid and the hydraulic system operates in the minimum system power mode corresponding to the flow from leaks through the steering units 11.

Для обеспечения стабилизации летательного аппарата гидравлическая система работает на втором режиме с максимальной мощностью. Система управления 12 через электрические кабели 13 выдает команду на подачу через обратный клапан 9 рабочей жидкости по трубопроводу 6 в высоконапорную полость 4 гидравлического бака 1 и в рулевые агрегаты 11, воспринимающие в это время большие аэродинамические нагрузки. При этом обратный клапан 9 закрывает выход гидронасоса 7, снижая мощность, потребляемую электродвигателем 8.To ensure stabilization of the aircraft, the hydraulic system operates in the second mode with maximum power. The control system 12 through electric cables 13 issues a command for supplying a working fluid through a non-return valve 9 through a pipe 6 to the high-pressure cavity 4 of the hydraulic tank 1 and to the steering units 11, which at that time take up large aerodynamic loads. When this check valve 9 closes the outlet of the hydraulic pump 7, reducing the power consumed by the electric motor 8.

При окончании работы на втором режиме гидронасос 7 постепенно останавливается и поток рабочей жидкости поступает к рулевым агрегатам 11 при работе гидравлической системы с потреблением обычного режима мощности. При возникновении в гидравлической системе пиковых расходов (на любых режимах) давление в напорной магистрали 10 снижается и под действием перепада давлений, определяемого соотношением площадей, подпружиненные демпферы 3 разряжаются. Дифференциальный поршень 2 перемещается на величину А, вытесняя, как гидроаккумулятор, недостающий объем рабочей жидкости.At the end of operation in the second mode, the hydraulic pump 7 gradually stops and the flow of the working fluid flows to the steering units 11 during operation of the hydraulic system with the consumption of the usual power mode. If a peak flow rate occurs in the hydraulic system (in any modes), the pressure in the pressure line 10 decreases and under the action of a pressure drop determined by the ratio of the areas, the spring-loaded dampers 3 are discharged. The differential piston 2 moves by a value A, displacing, as a hydraulic accumulator, the missing volume of the working fluid.

Таким образом, предложенное техническое решение позволило реализовать гидравлическую систему с уменьшенным суммарным тепловыделением и уменьшить габариты и массу путем потребного увеличения мощности гидравлической системы в периоды программных маневров летательного аппарата.Thus, the proposed technical solution made it possible to implement a hydraulic system with a reduced total heat release and to reduce the dimensions and weight by the required increase in the hydraulic system power during periods of program maneuvers of the aircraft.

Claims (1)

Гидравлическая система летательного аппарата, содержащая электроприводной насос с регулируемой подачей, исполнительный двигатель, представленный в виде гидроцилиндров с поступательными движениями поршней, магистраль, соединяющую исполнительный двигатель с электроприводным насосом, отличающаяся тем, что система снабжена гидравлическим баком, внутри которого установлен с возможностью продольного перемещения поршень с подпружиненными демпферами, разделяющий гидравлический бак на высоконапорную и низконапорную полости, вход электроприводного насоса соединен с низконапорной полостью гидравлического бака, а выход его соединен с высоконапорной полостью гидравлического бака и с входом в исполнительный двигатель, при этом электроприводной насос и исполнительный двигатель соединены с системой управления ракеты. The hydraulic system of the aircraft, containing an electric drive pump with adjustable flow, an executive engine, presented in the form of hydraulic cylinders with translational movements of the pistons, a line connecting the executive engine with an electric drive pump, characterized in that the system is equipped with a hydraulic tank, inside of which the piston is mounted with the possibility of longitudinal movement with spring-loaded dampers, dividing the hydraulic tank into high-pressure and low-pressure cavities, electric input the drive pump is connected to the low-pressure cavity of the hydraulic tank, and its output is connected to the high-pressure cavity of the hydraulic tank and to the entrance to the executive engine, while the electric drive pump and the executive engine are connected to the rocket control system.
RU2015137557/11A 2015-09-03 2015-09-03 Aircraft hydraulic system RU2605797C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015137557/11A RU2605797C1 (en) 2015-09-03 2015-09-03 Aircraft hydraulic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015137557/11A RU2605797C1 (en) 2015-09-03 2015-09-03 Aircraft hydraulic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2605797C1 true RU2605797C1 (en) 2016-12-27

Family

ID=57793742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015137557/11A RU2605797C1 (en) 2015-09-03 2015-09-03 Aircraft hydraulic system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2605797C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU921459A3 (en) * 1976-06-02 1982-04-15 Сандстрэнд Корпорейшн (Фирма) Emergency hydraulic power system for an aircraft
RU2092391C1 (en) * 1994-05-20 1997-10-10 Игорь Николаевич Лобода Aircraft hydraulic system
US20030127569A1 (en) * 2001-11-13 2003-07-10 Bacon Peter William Aircraft flight surface control system
RU2261195C1 (en) * 2004-01-12 2005-09-27 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") Self-contained hydraulic drive- electrohydraulic servo unit module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU921459A3 (en) * 1976-06-02 1982-04-15 Сандстрэнд Корпорейшн (Фирма) Emergency hydraulic power system for an aircraft
RU2092391C1 (en) * 1994-05-20 1997-10-10 Игорь Николаевич Лобода Aircraft hydraulic system
US20030127569A1 (en) * 2001-11-13 2003-07-10 Bacon Peter William Aircraft flight surface control system
RU2261195C1 (en) * 2004-01-12 2005-09-27 Открытое акционерное общество "Павловский машиностроительный завод ВОСХОД" (ОАО "ПМЗ ВОСХОД") Self-contained hydraulic drive- electrohydraulic servo unit module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9200625B2 (en) Regenerative hydraulic pump
EP2971741B1 (en) Temperature control of a fluid discharged from a heat exchanger
SE1351485A1 (en) Energy recovery method and system
EP3259518B1 (en) Cryogenic pump operation for controlling heat exchanger discharge temperature
CN110374946B (en) Hydraulic system for an aircraft
KR102594745B1 (en) Hydrostatic driving unit
CN105523197A (en) Triple-redundancy digital servo system for quickly responding to 10kW-grade linear output
RU2605797C1 (en) Aircraft hydraulic system
US20160208793A1 (en) Hydraulic Drive for Cryogenic Fuel Pump
US9212626B2 (en) Engine propulsion system
EP2778371B1 (en) Fuel system and respective method
CN105485072B (en) Hatch door transient state acting device, system and control method based on Secondary Control
EP3899271B1 (en) Hydraulic machine with controllable valves and method for idling such a hydraulic machine
CN105221490A (en) Hydraulic pressure installation
RU164216U1 (en) DEVICE FOR LOCALIZING A DUMPING GAS VOLUME OF A FILLED TANK
DE102013004664B4 (en) Rocket drive stage with vacuum charging
CN112628015B (en) Pneumatic plunger self-pressurization single-component pulse working attitude control engine
KR102185198B1 (en) Actuator assembly operated by air pressure and oil pressure and control method for the actuator assembly
Wang et al. Design and Research of Missile launcher Drive System for Anti-aircraft Gun and Missile Weapon System
GB1294407A (en) Turbine driven pumps for rocket motors
Xu et al. A power recovery type pressure reducer in the high pressure pneumatic system
RU52998U1 (en) STEERED DRIVE OF CONTROLLED APPLIANCE
RU2349794C2 (en) METHOD "tonpomp" FOR PROVISION OF POSITIVE-DISPLACEMENT PUMP CAPACITY CONTROL
RU2257533C1 (en) Guided missile
RU2468333C1 (en) Displacement-type liquid-propellant rocket (versions)