RU2727210C1

RU2727210C1 - Small-size mobile station for charging with gases of aircraft systems on-board systems

Info

Publication number: RU2727210C1
Application number: RU2019136562A
Authority: RU
Inventors: Игорь Александрович Казьмин; Сергей Николаевич Органов; Виктор Иванович Ряжских; Алексей Владимирович Иванов; Михаил Сергеевич Органов; Сергей Александрович Гаршин; Светлана Михайловна Санникова; Владимир Викторович Черниченко; Борис Александрович Грищенко; Станислав Владимирович Бородкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод специального машиностроения"
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2020-07-21

Abstract

FIELD: aviation.SUBSTANCE: invention relates to the field of aviation, in particular, to aerodrome equipment for servicing aircrafts, facilities for ground support of general flight (FGS GS). Small-sized mobile station for charging with aircraft systems on-board systems is made in the form of small-sized block-container, having the form of three-dimensional geometrical figure, comprising upper cover with lifting device, lower base with device for movement on surface and connecting them side walls, made with possibility of radial movement and fixation to provide access to control panel and distribution of gases located under one of them, cavity inside the block-container is divided with partitions for fixation of balloons from heat-resistant carbon-fibre reinforced plastic, connected to the appropriate communications, which are divided into separate gas mains for each gas with output to the distribution panel, with possibility of gas distribution from several cylinders simultaneously by their bypass.EFFECT: technical result is absence of structural connection of mobile charging station with gases with engine and provision of aircraft with several types of gases from one plant.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, в частности к аэродромному оборудованию для обслуживания летательных аппаратов, средствам наземного обеспечения полетов общего применения (СНО ОП).The invention relates to the field of aviation, in particular to aerodrome equipment for servicing aircraft, ground support facilities for flights of general use (ATS OP).

Известна унифицированная газозарядная станция для зарядки летательных аппаратов (ЛА) медицинским кислородом УГЗС МК, и содержащая: базовый автомобиль со специальным металлическим кузовом в котором размещены: батарея металлических газовых баллонов, газовая коммуникация, панель управления, панель раздачи, система охлаждения, система пожаротушения, мембранный дожимающий одноступенчатый двухцилиндровый компрессор с приводом от силового устройства в виде двигателя внутреннего сгорания от базового автомобиля через агрегаты трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, коробка дополнительного отбора мощности, специальный редуктор, карданный вал) [http://zsm64.ru].Known unified gas charging station for charging aircraft (LA) medical oxygen UGZS MK, and containing: a base car with a special metal body, which contains: a battery of metal gas cylinders, gas communication, control panel, distribution panel, cooling system, fire extinguishing system, membrane booster single-stage two-cylinder compressor driven by a power device in the form of an internal combustion engine from a base vehicle through transmission units (gearbox, transfer case, auxiliary power take-off, special gearbox, cardan shaft) [http://zsm64.ru].

Известна унифицированная газозарядная станция для зарядки ЛА азотом УГЗС.МА. и содержащая: базовый автомобиль со специальным металлическим кузовом в котором размещены: батарея металлических газовых баллонов, газовая коммуникация, панель управления, панель раздачи, система охлаждения, система пожаротушения, мембранный дожимающий одноступенчатый двухцилиндровый компрессор с приводом от силового устройства в виде двигателя внутреннего сгорания от базового автомобиля через агрегаты трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, коробка дополнительного отбора мощности, специальный редуктор, карданный вал) [http://zsm64.ru].Known unified gas charging station for charging aircraft with nitrogen UGZS.MA. and containing: a base car with a special metal body, which contains: a battery of metal gas cylinders, gas communication, a control panel, a distribution panel, a cooling system, a fire extinguishing system, a diaphragm booster single-stage two-cylinder compressor driven by a power device in the form of an internal combustion engine from the base vehicle through transmission units (gearbox, transfer case, auxiliary power take-off, special gearbox, cardan shaft) [http://zsm64.ru].

Известна унифицированная газозарядная станция для зарядки ЛА воздухом и содержащая: базовый автомобиль со специальным металлическим кузовом в котором размещены: батарея металлических газовых баллонов, газовая коммуникация, панель управления, панель раздачи, система охлаждения, система пожаротушения, мембранный дожимающий одноступенчатый двухцилиндровый компрессор с приводом от силового устройства в виде двигателя внутреннего сгорания от базового автомобиля через агрегаты трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, коробка дополнительного отбора мощности, специальный редуктор, карданный вал) [http://zsm64.ru - прототип].A unified gas charging station for charging an aircraft with air is known and contains: a base car with a special metal body, which contains: a battery of metal gas cylinders, gas communication, a control panel, a distribution panel, a cooling system, a fire extinguishing system, a membrane booster single-stage two-cylinder compressor driven by a power devices in the form of an internal combustion engine from the base vehicle through transmission units (gearbox, transfer case, additional power take-off, special gearbox, cardan shaft) [http://zsm64.ru - prototype].

Недостатками указанных газозарядных станций являются:The disadvantages of these gas charging stations are:

- конструктивная связь специального оборудования с шасси автомобиля, на котором установлена станция, приводит к необходимости подготовки механика-водителя, обусловливает высокие требования к подготовке оператора, ухудшает габаритно-массовые характеристики, повышает расходы на строительство и содержание аэродромных дорог, парков, объектов обслуживания и ремонта; увеличивает трудоемкость технического обслуживания и войскового ремонта; способствует увеличению номенклатуры и высокому расходу запасных частей, ГСМ и специальных жидкостей [Исследование путей совершенствования комплекса СНО ОП авиации Вооруженных сил Российской Федерации / Научно-технический отчет по НИР - ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» - 2014 - С 144.];- the constructive connection of special equipment with the chassis of the vehicle on which the station is installed leads to the need to train a driver-mechanic, stipulates high requirements for operator training, worsens overall and mass characteristics, increases the cost of construction and maintenance of airfield roads, parks, service and repair facilities ; increases the labor intensity of maintenance and military repair; contributes to an increase in the range and a high consumption of spare parts, fuels and lubricants and special fluids [Study of ways to improve the complex of SNO OP of aviation of the Armed Forces of the Russian Federation / Scientific and technical report on research - VUNC Air Force "VVA im. prof. NOT. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin "- 2014 - 144.];

- низкая мобильность и оперативность в условиях оперативных мест базирования ВС, если оперативный аэродром находится в труднодоступных местах без наличия проходимых автомобильных дорог, то переброска туда техники частей обеспечения может иметь ограничение по скорости по грунтовым дорогам или неспособность совершать марш своим ходом, а переброска воздушным транспортом потребует расходования дополнительных сил техники в связи с большими массогабаритными характеристиками [Исследование путей совершенствования комплекса СНО ОП авиации Вооруженных сил Российской Федерации / Научно-технический отчет по НИР - ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» - 2014 - С 109.].- low mobility and efficiency in the conditions of the operational bases of the aircraft, if the operational airfield is located in hard-to-reach places without the availability of passable highways, then the transfer of support equipment there may have a speed limit on unpaved roads or the inability to march on its own, and the transfer by air will require the expenditure of additional forces of technology in connection with the large weight and size characteristics [Study of ways to improve the complex SNO OP aviation of the Armed Forces of the Russian Federation / Scientific and technical report on research - VUNC Air Force "VVA im. prof. NOT. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin "- 2014 - From 109.].

- под каждый тип газа оборудован отдельный модуль, расположенный на шасси базового автомобиля, что требует для полного обеспечения ВС необходимыми газами как минимум три отдельных станции и три автомобиля, на шасси которых они расположены.- a separate module is equipped for each type of gas, located on the chassis of the base vehicle, which requires at least three separate stations and three vehicles on the chassis of which they are located to fully provide the aircraft with the necessary gases.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, создание мобильной станции зарядки газами пневмосистем воздушных судов, не имеющей конструктивной связи с двигателем автомобиля и возможностью обеспечения ВС несколькими типами газов с одной установки.The technical objective of the invention is to eliminate these disadvantages, to create a mobile station for charging pneumatic systems of aircraft with gases, which does not have a constructive connection with the car engine and the ability to provide aircraft with several types of gases from one installation.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная мобильная станция для зарядки газами технических систем транспортных средств, содержащая батарею газовых баллонов, систему подачи газов, панель управления, панель раздачи, системы, обеспечивающие ее жизнеспособность, согласно изобретению, выполнена в виде малогабаритного блок-контейнера, имеющего вид трехмерной геометрической фигуры, содержащей верхнюю крышку, нижнее основание и соединяющие их боковые стенки, и имеющей устройства для ее подъема и перемещения по поверхности, расположенные в верхней и нижней ее частях соответственно, при этом полость внутри блок-контейнера разделена на несколько отсеков с перегородками, в которых размещены батареи газовых баллонов из термостойкого углепластика, соединенные с газовыми трубопроводами, запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительные приборы, образующие систему подачи газов из баллонов, причем упомянутая система подачи газов выполнена с возможностью раздачи газов из нескольких баллонов одновременно путем их перепуска, при этом на двух сторонах блок-контейнера, предпочтительно, противоположных, под боковыми стенками, размещены панель управления и панель раздачи газов соответственно, причем, соответствующие боковые стенки, закрывающие упомянутые панели, выполнены с возможностью перемещения, предпочтительно, радиального, и фиксации для обеспечения доступа к соответствующим панелям.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed mobile station for charging technical systems of vehicles with gases, containing a battery of gas cylinders, a gas supply system, a control panel, a distribution panel, systems that ensure its viability, according to the invention, is made in the form of a small-sized block container, having the form of a three-dimensional geometric figure containing an upper cover, a lower base and side walls connecting them, and having devices for lifting and moving it along the surface, located in its upper and lower parts, respectively, while the cavity inside the block container is divided into several compartments with partitions containing batteries of gas cylinders made of heat-resistant carbon fiber, connected to gas pipelines, shut-off and control valves, instrumentation forming a gas supply system from cylinders, and said gas supply system is made with the possibility of distributing gases from several x cylinders simultaneously by bypassing them, while on two sides of the block container, preferably opposite, under the side walls, there are a control panel and a gas dispensing panel, respectively, and the corresponding side walls covering said panels are movable, preferably radial, and locking to provide access to the corresponding panels.

В варианте исполнения, боковые стенки, закрывающие панель управления и панель раздачи газов, выполнены состоящими из нескольких частей, с возможностью автономного перемещения каждой части относительно другой для обеспечения доступа к упомянутым панелям.In an embodiment, the side walls covering the control panel and the gas distribution panel are made in several parts, with the possibility of autonomous movement of each part relative to the other to provide access to the said panels.

Данное техническое решение обеспечивает исключение из конструкции установки двигателя шасси базового автомобиля и дожимающего компрессора, что позволяет исключить расход топлива, а также, благодаря раздельным магистралям для двух газов, обеспечивается возможность одновременной раздачи азота и кислорода из нескольких баллонов одновременно путем их перепуска, что сокращает количество станций для обеспечения ЛА с трех до одной и приводит к существенному уменьшению массогабаритных характеристик, что повышает мобильность и оперативность станции. Размеры блок-контейнера обеспечивают возможность его укладки в транспортировочный контейнер для оперативного перемещения станции воздушным или иным транспортом, и применение станции в обеспечении бортовых систем ЛА, которым необходимы дополнительные источники обеспечения медицинским кислородом и азотом, в условиях оперативных мест базирования ЛА, оперативной переброски воздушным транспортом, а также на испытательных полигонах и ремонтных предприятиях вне аэродромов постоянного базирования.This technical solution provides for the exclusion of the base car chassis and the booster compressor from the engine installation design, which makes it possible to eliminate fuel consumption, and also, thanks to separate lines for two gases, it is possible to simultaneously distribute nitrogen and oxygen from several cylinders simultaneously by bypassing them, which reduces the amount stations for providing aircraft from three to one and leads to a significant decrease in weight and size characteristics, which increases the mobility and efficiency of the station. The dimensions of the block container provide the possibility of placing it in a shipping container for the rapid movement of the station by air or other transport, and the use of the station in providing on-board systems of aircraft that need additional sources of medical oxygen and nitrogen, in the conditions of operational locations of the aircraft, operational airlift by air. , as well as at test ranges and repair facilities outside permanent airfields.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показана предложенная малогабаритная мобильная станция зарядки газами бортовых систем ЛА (далее - станция) в аксонометрии, на фиг. 2 представлена блок-схема предложенной станции.The essence of the invention is illustrated in the drawings, in which FIG. 1 shows the proposed small-sized mobile station for charging with gases of aircraft on-board systems (hereinafter referred to as the station) in perspective view, FIG. 2 shows a block diagram of the proposed station.

Станция выполнена в виде блок-контейнера 1, который имеет корпус в виде трехмерной геометрической фигуры, содержащей верхнюю крышку 2, нижнее основание 3 и соединяющие их боковые стенки 4, 5 и 6, и имеющей устройства 7 для ее подъема и перемещения 8 по поверхности, расположенные в верхней и нижней ее частях соответственно. Полость внутри корпуса блок-контейнера разделена перегородками 9 на отсеки, в которых размещены: четыре газовых баллона - один кислородный баллон 10 и три азотных баллона 11, выполненных из термостойкого углепластика, соединенных с газовыми трубопроводами 12, с запорно-регулирующей арматурой 13 и с редукторами 14-17, поддерживающие требуемое давление на выходных линиях и образующие систему подачи газов из баллонов. С одной стороны блок-контейнера 1, под боковой стенкой 4, размещена панель управления 18 с контрольно-измерительной аппаратурой, с другой, противоположной, стороны блок-контейнера 1, под боковой стенкой 5, размещена панель раздачи газов 19. Боковые стенки 4, 5, закрывающие упомянутые панели 18, 19, выполнены с возможностью радиального перемещения и фиксации для обеспечения доступа к соответствующим панелям 18, 19.The station is made in the form of a block container 1, which has a body in the form of a three-dimensional geometric figure containing an upper cover 2, a lower base 3 and side walls 4, 5 and 6 connecting them, and having a device 7 for lifting it and moving it 8 over the surface, located in the upper and lower parts of it, respectively. The cavity inside the body of the block container is divided by partitions 9 into compartments, which contain: four gas cylinders - one oxygen cylinder 10 and three nitrogen cylinders 11, made of heat-resistant carbon fiber, connected to gas pipelines 12, with shut-off and control valves 13 and with reducers 14-17, maintaining the required pressure on the outlet lines and forming a system for supplying gases from cylinders. On one side of the block container 1, under the side wall 4, there is a control panel 18 with instrumentation, on the other, opposite side of the block container 1, under the side wall 5, there is a panel for distributing gases 19. Side walls 4, 5 covering said panels 18, 19, are made with the possibility of radial movement and fixation to provide access to the corresponding panels 18, 19.

Предложенная станция работает следующим образом.The proposed station works as follows.

Станцию доставляют к месту ее использования. Перед пуском, оператор поднимает боковые стенки 4, 5 и получает доступ к панели управления 18 с контрольно-измерительной аппаратурой и панели раздачи газов 19. Обеспечение бортовых систем ЛА газом происходит за счет перепуска. Для зарядки кислородом, газообразный кислород из газового баллона 10 проходит по трубопроводам 12 под давлением 350 кг/см² через запорно-регулирующую арматуру 13 и контрольно-измерительные приборы 20 поступает в регулируемые редукторы 14-17, поддерживающие давление 1-5, 5, 30, 150, 230 кг/см², далее, по трубопроводам 12, под давлением 1-5, 5, 30, 150, 230 и 350 кг/см² через запорно-регулирующую арматуру 13 и контрольно-измерительные приборы 20 поступает на штуцер 21 на панели раздачи газов 19, от которого, в зависимости от необходимого для обеспечения заправки давления газа 1-5, 5, 30, 150, 230 и 350 кг/см² поступает в бортовые системы ЛА. Зарядка бортовых систем ЛА азотом происходит аналогичным способом по соответствующей газовой магистрали через штуцер 22.The station is delivered to the place of its use. Before launching, the operator raises the side walls 4, 5 and gains access to the control panel 18 with instrumentation and gas distribution panel 19. The aircraft onboard systems are supplied with gas by bypassing. To charge with oxygen, gaseous oxygen from a gas cylinder 10 passes through pipelines 12 under a pressure of 350 kg / cm ² through shut-off and control valves 13 and instrumentation 20 enters adjustable reducers 14-17, maintaining pressure 1-5, 5, 30 , 150, 230 kg / cm ² , then, through pipelines 12, under pressure 1-5, 5, 30, 150, 230 and 350 kg / cm ² through shut-off and control valves 13 and instrumentation 20 enters the fitting 21 on the gas distribution panel 19, from which, depending on the gas pressure required to ensure refueling, 1-5, 5, 30, 150, 230 and 350 kg / cm ² enters the aircraft on-board systems. The onboard systems of the aircraft are charged with nitrogen in a similar way through the corresponding gas line through the nozzle 22.

Использование предложенного технического решения позволит создать малогабаритную мобильную станцию зарядки газами бортовых систем ЛА с улучшенными техническими и массогабаритными характеристиками, которые позволят применять станцию в условиях оперативных мест базирования ЛА, для оперативной переброски воздушным транспортом, а также на испытательных полигонах и ремонтных предприятиях вне аэродромов постоянного базирования.The use of the proposed technical solution will make it possible to create a small-sized mobile station for charging with gases of aircraft on-board systems with improved technical and weight and size characteristics, which will make it possible to use the station in the conditions of operational locations of aircraft bases, for operational airlift by air, as well as at test sites and repair facilities outside permanent airfields. ...

Claims

1. Small-sized mobile station for charging with gases of on-board systems of aircraft, containing a battery of gas cylinders, a gas supply system, a control panel, a distribution panel, systems that ensure its viability, characterized in that it is made in the form of a small-sized block-container having the form of a three-dimensional geometric figure containing the upper cover, the lower base and the side walls connecting them, and having devices for lifting and moving it along the surface, located in its upper and lower parts, respectively, while the cavity inside the block container is divided into several compartments with partitions in which batteries of gas cylinders made of heat-resistant carbon fiber, connected to gas pipelines, shut-off and control valves, instrumentation forming a system for supplying gases from cylinders, and said gas supply system is made with the possibility of distributing gases from several cylinders simultaneously by bypassing them, when Moreover, on two sides of the block container, preferably opposite, under the side walls, a control panel and a gas dispensing panel are placed, respectively, and the corresponding side walls covering the said panels are movable, preferably radial, and fixed to provide access to the corresponding panels.

2. A small-sized mobile station according to claim 1, characterized in that the side walls covering the control panel and the gas distribution panel are made of several parts, with the possibility of autonomous movement of each part relative to the other to provide access to said panels.