Способ и устройство для устранения наружного обледенения самолетов

Номер патента: 20956

Опубликовано: 31.03.2015

Автор: Лицзбински Марк

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство устранения наружного обледенения самолетов перед стартом, содержащее

коллектор (8), предназначенный для сбора горячего воздуха, выходящего из выходного отверстия (4) самолета (2),

гибкий канал горячего воздуха (9), имеющий на первом своем конце противообледенительное сопло (10) и соединенный своим вторым концом с коллектором (8).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коллектор (8) имеет корпус (11) с входным отверстием (12), при этом корпус (11) выполнен с возможностью закрепления на наружной стенке (5) самолета с окружением выходного отверстия (4) для горячего воздуха.

3. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что коллектор (8) имеет на обращенной к наружной стенке самолета стороне расположенные вокруг входного отверстия (12) уплотнительные средства (13).

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что входное отверстие (12) выполнено с возможностью изменения площади поперечного сечения.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на входное отверстие (12) установлено переходное устройство (30), изменяющее площадь поперечного сечения входного отверстия (12).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что переходное устройство (30) является имеющей форму воронки насадкой (31).

7. Устройство по любому из пп.4 или 5, отличающееся тем, что переходное устройство (30) выполнено с возможностью соединения посредством зажимания или защелкивания в зоне входного отверстия (12) с корпусом (11) коллектора (8).

8. Устройство по любому из пп.4-7, отличающееся тем, что оно содержит установленную с возможностью поворота заслонку (20) для изменения площади поперечного сечения входного отверстия (12).

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что установленная с возможностью поворота заслонка (20) выполнена таким образом, что ее перемещение происходит с преодолением усилия возврата из закрытого положения в частично или полностью открытое положение.

10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что коллектор (8) или канал (9) горячего воздуха имеет выполненные с возможностью закрытия отверстия (29) для подмешивания более холодного наружного воздуха.

11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что устройство (7) имеет по меньшей мере одно приспособление (28) для создания потока.

12. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что коллектор (8) установлен с возможностью перестановки по высоте на передвижной подставке (14).

13. Способ устранения наружного обледенения самолетов перед стартом с использованием устройства по п.1, при этом для устранения обледенения выбранную зону самолета обдувают и нагревают горячим воздухом, который выходит из противообледенительного сопла, расположенного вблизи предусмотренной для устранения обледенения зоны, причем горячий воздух, выходящий из выходного отверстия (4) для горячего воздуха самолета (2), собирают посредством коллектора (8) и подают в противообледенительное сопло (10).

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что выходное отверстие (4) для горячего воздуха является выходным отверстием для набегающего воздуха, причем нагретый набегающий воздух, выходящий из выходного отверстия для набегающего воздуха, подают в противообледенительное сопло (10).

15. Способ по любому из пп.13 или 14, отличающийся тем, что изменяют температуру горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла (10).

16. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что изменяют скорость потока горячего воздуха на пути к противообледенительному соплу (10).

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ НАРУЖНОГО ОБЛЕДЕНЕНИЯ САМОЛЕТОВ В способе устранения наружного обледенения самолетов перед стартом - при этом предусмотренную для устранения обледенения зону самолета (2) обдувают и нагревают горячим воздухом, который выходит из противообледенительного сопла (10), расположенного вблизи предусмотренной для устранения обледенения зоны, - выходящий из выходного отверстия (4) для горячего воздуха самолета (2) горячий воздух собирают и подают в противообледенительное сопло(10). Устройство (7) для устранения наружного обледенения самолетов, содержащее гибкий канал(9) горячего воздуха и противообледенительное сопло (10), расположенное на первом конце канала(9) горячего воздуха, имеет коллектор (8) для выходящего из самолета (2) горячего воздуха, который соединен со вторым концом канала (9) горячего воздуха. Изобретение относится к способу устранения наружного обледенения самолетов перед стартом, при этом предусмотренная для устранения обледенения зона самолета обдувается и нагревается горячим воздухом, который выходит из противообледенительного сопла, расположенного вблизи предусмотренной для устранения обледенения зоны противообледенительного сопла. Холодные и, в частности, влажные зимние погодные условия могут приводить к обледенению открытых поверхностей самолетов, таких как фюзеляж, несущие поверхности, оперение или вход двигателя. Часто неравномерно сформированный, соответственно, толстый слой льда может, среди прочего, оказывать отрицательное влияние на работоспособность подвижных частей или на аэродинамические свойства самолета и приводить к созданию угрозы для безопасной эксплуатации самолета. Для обеспечения безопасности и безупречной работы во время эксплуатации самолета, в зависимости от погодных условий и образования льда, подвергнутые обледенению открытые поверхности самолета непосредственно перед стартом подвергают устранению обледенения и очищают от создающих помехи наслоений льда. Описание стационарно расположенных противообледенительных устройств самолетов приведено,например, в US 5458399 А или US 6616102 В 1. Эти и другие известные из практики стационарно расположенные противообледенительные устройства имеют обычно перемещаемые консоли и закрепленные на них распылительные сопла, с помощью которых можно распылять жидкое противообледенительное средство на обледенелые зоны самолета. Стационарные противообледенительные устройства, так называемые порталы (Gantrys), не нашли распространения на практике по различным причинам. В публикации JP 03287497 А, исходя из расположенного внутри самолета источника тепла, создаваемое там тепло передается через соответствующие устройства теплопередачи, такие как, например,тепловые трубы (heat pipes), на подлежащую устранению обледенения наружную обшивку самолета. Такие противообледенительные устройства являются дорогостоящими с конструктивной точки зрения и убыточными и из-за неизбежно связанной с потерями теплопередачи могут работать лишь при значительных затратах энергии. Из практики известно, что легкодоступные снаружи зоны и, в частности, турбинные лопатки на входе двигателя можно подвергать устранению обледенения с помощью подвижного кондиционера воздуха. Расположенный обычно на автотранспортных средствах или на прицепе кондиционер воздуха предусмотрен для поддерживаемого снаружи кондиционирования воздуха в кабине самолета, с целью осуществления кондиционирования воздуха в самолете независимо от эксплуатации или отсутствия бортовой вспомогательной силовой установки (APU). При этом кондиционер создает большие количества, при необходимости, кондиционированного горячего воздуха, который с помощью воздуходувки выходит из конца рукава и может подаваться в бортовую систему кондиционирования воздуха. Однако такие кондиционеры применяются лишь в исключительных случаях, поскольку, как правило, для кондиционирования воздуха самолета на земле предусмотрена и подходит бортовая вспомогательная силовая установка. Когда конец рукава не соединяется с впускным отверстием для кондиционированного воздуха на самолете, а удерживается над подлежащими устранению обледенения зонами, то с помощью выходящего горячего воздуха оттаивает и удаляется имеющийся на них слой льда. Однако поскольку такие передвижные кондиционеры воздуха не предусмотрены для устранения обледенения с самолетов, то эти устройства пригодны лишь ограниченно для устранения обледенения с самолетов, соответственно, их применение для этих целей связано с недостатками. Вместо передвижного кондиционера воздуха можно применять также специально предусмотренные для этих целей применения передвижные устройства для устранения обледенения. При этом обычно устройство для создания горячего воздуха или для распыления жидкого противообледенительного средства монтировано на транспортном средстве. Создаваемый с помощью устройства горячий воздух можно через противообледенительное сопло направлять на предусмотренные для устранения обледенения зоны самолета с целью нагревания и оттаивания наслоений льда. Такие передвижные противообледенительные устройства известны, например, из ЕР 095481 В 1 или US 6045092 С 1. Однако жидкие противообледенительные средства не пригодны для устранения обледенения входа двигателя, поскольку нельзя исключить загрязнения внутреннего пространства двигателя и системы отбора воздуха (Bleed Air System). По этой причине входы двигателя, в частности турбинные лопатки, освобождают ото льда и снега с помощью механических средств, таких как, например, горячий воздух или щетка. Поэтому устранение обледенения входов двигателя требует больших затрат труда и времени. Другие недостатки таких известных из практики передвижных противообледенительных устройств состоят в высокой стоимости приобретения и эксплуатации, которые регулярно приводят к тому, что количество имеющихся в распоряжении противообледенительных устройств меньше потребности в противообледенительных устройствах при соответствующих погодных условиях. Поскольку, как показывает опыт, обледенение самолетов, требующее последующего устранения, возникает лишь в течение нескольких недель в году, то известные из практики передвижные противообледенительные устройства необходимо остальное время хранить и поддерживать в работоспособном состоянии, соответственно, технически обслуживать. Однако когда необходимо устранение обледенения, то противообледенительные устройства требуются в возможно большем количестве, и они должны обеспечивать устранение обледене-1 020956 ния за возможно более короткое время. В соответствии с этим, задачей данного изобретения является разработка способа наружного устранения обледенения самолетов, который обеспечивает возможность быстрого и надежного устранения обледенения самолета непосредственно перед стартом, без необходимости создания аппаратов дорогостоящей конструкции и высокого расхода энергии или высокой стоимости эксплуатации. Эта задача решается согласно изобретению благодаря тому, что выходящий из отверстия в самолете горячий воздух собирают и подают в противообледенительное сопло. В большинстве случаев уже задолго до старта самолета его снабжение энергией осуществляется с помощью бортовых источников энергии, соответственно, преобразователей энергии. Для этой цели эксплуатируют, например, вспомогательную силовую установку (APU) самолета также при простое машины и создают с помощью турбины электричество, горячий воздух и сжатый воздух для распределения и применения в самолете. Неоднократно сжатый и нагретый горячий воздух, который выходит из вспомогательной силовой установки, называется также отбираемым воздухом (bleed air). Этот отбираемый воздух можно применять после соответствующего охлаждения для кондиционирования воздуха в кабине самолета на земле. Во время полета отбираемый воздух служит для теплового устранения обледенения входов двигателя и передних кромок крыла, а также для кондиционирования воздуха и регулирования давления в кабине самолета во время полета. Не используемая доля создаваемого во время работы APU нагретого отходящего воздуха отводится наружу. Применяемый для кондиционирования воздуха внутреннего пространства самолета горячий воздух охлаждается за счет добавления более холодного наружного воздуха или обычно с помощью теплообменников, которые обтекаются засасываемым и затем снова отводимым окружающим воздухом. Этот засасываемый окружающий воздух, который нагревается с помощью обтекаемого теплообменника и затем снова выпускается из самолета через выходное отверстие для горячего воздуха, называется также набегающим воздухом (ram air). Большинство самолетов имеют на нижней стороне фюзеляжа выходные отверстия для горячего газа, из которых выходит неоднократно нагретый примерно до 80-100 С набегающий воздух, и поэтому они называются также выходными заслонками для набегающего воздуха (ram-air outlet flaps). В основу изобретения положена идея использования и применения этого выходящего, по меньшей мере, перед стартом из самолета и до настоящего времени не применявшегося горячего воздуха для устранения обледенения самолета и, в частности, для устранения обледенения входов двигателя. При этом регулярно выходящий уже с достаточной скоростью потока горячий воздух необходимо лишь собрать и с помощью канала горячего воздуха, который заканчивается противообледенительным соплом, направлять на предусмотренные для устранения обледенения поверхности. Применение внешних устройств генерирования тепла или больших количеств жидкого противообледенительного средства не требуется. Способ согласно изобретению можно выполнять при низких расходах и без больших затрат на конструкцию и поэтому обеспечивает при необходимости надежное и быстрое устранение обледенения, так что при соответствующих погодных условиях необходимо учитывать лишь небольшую задержку летной эксплуатации, если такие задержки в принципе не возможно предотвратить. Применяемый для устранения обледенения горячий воздух может подаваться из любого выходного отверстия для горячего воздуха самолета, так что можно применять как отводимый отбираемый воздух(bleed air), так и набегающий воздух (ram air) или другие источники горячего воздуха самолета. Однако предпочтительно предусмотрено, что горячий воздух, выходящий из выходных отверстий для набегающего воздуха, подается в противообледенительное сопло. В большинстве типов самолетов имеется достаточное количество набегающего воздуха, нагретого примерно до 80-100 С. Поскольку набегающий воздух обычно применяется для регулирования температуры и кондиционирования воздуха кабины самолета и поэтому часто на этом основании и для этой цели имеет регулируемые температурные характеристики и характеристики потока, то при последующем дальнейшем применении выходящего набегающего воздуха, обладающего регулируемыми характеристиками, можно предпочтительно использовать возникающий эффект саморегулирования. Например, если скорость потока горячего воздуха, выходящего из выходного отверстия для набегающего воздуха, на основании сопротивления потоку заметно уменьшается и за счет обусловленного этим обратного напора изменяются соотношения температуры и давления набегающего воздуха в зоне вокруг расположенного внутри самолета теплообменника, то количество и скорость потока засасываемого из окружения набегающего воздуха соответственно согласуются, с целью обеспечения в любое время достаточного охлаждения теплообменника. Таким образом,отрицательные влияния за счет последующего дальнейшего применения выходящего горячего воздуха в целях устранения обледенения компенсируются частично или полностью. Поэтому нет обязательной необходимости в особом направлении потока или управлении температурой выходящего горячего воздуха, соответственно, набегающего воздуха. Однако для обеспечения максимальной независимости от характеристик выходящего горячего воздуха может быть предпочтительным, что предусмотрена возможность изменения температуры выходящего из противообледенительного сопла горячего воздуха. Для предотвращения опасности для обслужи-2 020956 вающего персонала или повреждения предусмотренной для устранения обледенения наружной поверхности самолета, можно выходящий из выходного отверстия самолета горячий воздух охлаждать, например, посредством добавления холодного окружающего воздуха. При этом добавление холодного окружающего воздуха можно задавать вручную или автоматически с помощью контура регулирования. По той же причине может быть целесообразным предусмотрение возможности изменения скорости потока горячего воздуха на пути к противообледенительному соплу. В частности, при применении длинного рукава, соответственно, гибкого канала горячего воздуха можно с помощью подходящей воздуходувки или вентилятора, в частности, вблизи противообледенительного сопла, с помощью простых средств обеспечивать достаточно высокую и при необходимости задаваемую скорость потока горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла. Изобретение относится также к устройству для наружного устранения обледенения самолетов перед стартом, содержащему гибкий канал горячего воздуха и расположенное на первом конце канала горячего воздуха противообледенительное сопло. Согласно изобретению предусмотрено, что устройство имеет коллектор для выходящего из самолета горячего воздуха, который соединен со вторым концом канала горячего воздуха. Коллектор может быть выполнено, по существу, закрытым со всех сторон и иметь лишь входное отверстие для выходящего из самолета горячего воздуха, а также соединение с закрепленным на нем концом канала горячего воздуха. При этом входное отверстие целесообразно согласовано с размерами выходного отверстия для горячего воздуха самолета, из которого выходит из самолета применяемый для устранения обледенения горячий воздух. Гибкий канал горячего воздуха может быть, например, достаточно теплостойким рукавом для горячего воздуха. Длина гибкого канала горячего воздуха целесообразно согласована с максимальным расстоянием до предусмотренных для устранения обледенения зон самолета от соответствующего применяемого выходного отверстия для горячего воздуха самолета. Согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что коллектор имеет корпус с входным отверстием, при этом корпус выполнен с возможностью закрепления на наружной стенке самолета с окружением выходного отверстия для горячего воздуха. Для этой цели можно, например, подводить коллектор снаружи к наружной стенке самолета, соответственно, прижимать к ней и фиксировать в этом положении,с целью возможно более эффективного и полного приема горячего воздуха, выходящего из выходного отверстия для горячего воздуха в коллектор и подачи в канал горячего воздуха. Однако возможно также выполнение в зоне вокруг подлежащего применению выходного отверстия для горячего воздуха на наружной стенке самолета соответствующих крепежных устройств для наиболее герметичного крепления коллектора. Входное отверстие коллектора может быть также согласовано с выходным отверстием для горячего воздуха в наружной стенке самолета так, что входное отверстие имеет выступающие наружу фиксирующие крючки или подобное, которые охватывают край выходного отверстия для горячего воздуха самолета и обеспечивают возможность соединения с геометрическим замыканием коллектора с выходным отверстием для горячего воздуха, соответственно, с окружающей наружной стенкой самолета. Для предотвращения повреждения наружной стенки самолета во время позиционирования и расположения коллектора на наружной стенке самолета и одновременно для обеспечения хорошей герметизации коллектора на изогнутых при известных условиях поверхностях наружной стенки самолета в зоне вокруг выходного отверстия для горячего воздуха самолета предусмотрено, что коллектор имеет на обращенной к наружной стенке самолета стороне расположенные вокруг входного отверстия уплотнительные средства. В большинстве случаев достаточно уже эластичной рабочей кромки уплотнения или окружающего входное отверстие резинового утолщения, чтобы на практике иметь возможность обеспечивать достаточное уплотнение и одновременно достаточное согласование с наружной стенкой самолета также для различных типов самолетов. Для обеспечения возможности согласования входного отверстия с различными выходными отверстиями для горячего воздуха для различных типов самолетов предусмотрено, что площадь поперечного сечения входного отверстия является изменяемой. Для этой цели предпочтительно предусмотрено, что на входное отверстие можно устанавливать переходное устройство, изменяющее площадь поперечного сечения входного отверстия. С помощью переходного устройства можно в каждом отдельном случае осуществлять дешевое, а также легко и быстро выполняемое согласование входного отверстия коллектора с различно выполненными выходными отверстиями для горячего воздуха различных типов самолетов. Переходное устройство может быть, например, имеющей форму воронки насадкой и соединяться посредством зажимания или защелкивания в зоне входного отверстия с корпусом коллектора. Входное отверстие целесообразно расположено на верхней стороне корпуса коллектора для возможности подвода снизу к выходному отверстию для горячего воздуха, находящемуся обычно на нижней стороне фюзеляжа самолета, и для возможности плотного прижимания к фюзеляжу самолета. В большинстве случаев достаточно, когда на входное отверстие корпуса сверху монтируется имеющая форму воронки насадка и фиксируется с зажиманием на корпусе. За счет собственного веса воронкообразной насадки она прижи-3 020956 мается к корпусу и удерживается во входном отверстии. Воронкообразная насадка может иметь дополнительно крепежные элементы или фиксирующие элементы, которые предотвращают непреднамеренное отсоединение воронкообразной насадки от корпуса во время эксплуатации. Воронкообразная насадка может также иметь уплотнительные средства, расположенные на обращенной к наружной стенке самолета стороне вокруг входного отверстия воронкообразной насадки. Возможно также, чтобы входное отверстие было выполнено с возможностью изменения с помощью установленной с возможностью поворота заслонки. Установленную с возможностью поворота заслонку можно произвольно перемещать между полностью открывающим входное отверстие положением пропускания и полностью покрывающим входное отверстие положением закрывания. Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что установленная с возможностью поворота заслонка выполнена с возможностью перемещения с преодолением усилия возврата из закрытого положения в частично или полностью открытое положение. Усилие возврата может создаваться с помощью соответствующим образом расположенных пружин растяжения или пружин сжатия, или же с помощью тросового механизма и закрепленных на нем грузов. Для обеспечения оказания влияния на температуру горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла, предусмотрено, что коллектор или канал горячего воздуха имеет выполненные с возможностью закрывания отверстия для добавления более холодного наружного воздуха. При этом закрываемые отверстия могут быть выполнены для ручного управления или для автоматизированного приведения в действие с целью возможности обеспечения управляемого или регулируемого добавления холодного наружного воздуха. При этом устройство может иметь датчик температуры или указатель температуры с целью обеспечения управляемого или регулируемого пользователем или автоматизированного добавления холодного наружного воздуха и тем самым задания температуры горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла. Для обеспечения возможности оказания влияния на скорость потока, соответственно, на расход горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла, предусмотрено, что устройство имеет по меньшей мере одно устройство для создания потока. Соответствующими устройствами для создания потока могут быть, например, вентиляторы или воздуходувки, которые предпочтительно расположены в зоне коллектора или противообледенительного сопла, в частности, при применении длинных каналов горячего воздуха поддерживают, сохраняют или усиливают поток горячего воздуха в канале горячего воздуха. Также для возможности обеспечения в отдельных случаях применения уменьшения скорости потока горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла, могут быть дополнительно предусмотрены препятствия для потока, такие как, например, выступающие внутрь пластины, которые при необходимости можно перемещать или поворачивать и тем самым уменьшать скорость потока горячего воздуха в канале горячего воздуха. Согласно одному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что коллектор установлен с возможностью перестановки по высоте на подвижной подставке. Устройство для устранения наружного обледенения самолетов можно подводить либо вручную, либо с помощью тягача к подлежащему устранению обледенения самолету и позиционировать в зоне выходного отверстия для горячего воздуха. С помощью соответствующего механизма для перестановки по высоте, такого как, например, выдвигаемая телескопная штанга, можно подводить коллектор к выходному отверстию для горячего воздуха и плотно располагать на окружающей наружной стенке самолета, соответственно, фиксировать на ней. Как механизм для перестановки по высоте, так и подвижная подставка могут быть выполнены с возможностью перемещения вручную или автоматизированно, соответственно, с возможностью самостоятельного перемещения. Ниже приводится более подробное пояснение примеров осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено фиг. 1 - устройство для устранения наружного обледенения самолета, вид сбоку; фиг. 2 - устройство согласно фиг. 1, при этом дополнительно показан предусмотренный для устранения обледенения вход двигателя, вид сбоку; фиг. 3 - разрез показанного на фиг. 2 устройства в увеличенном масштабе; фиг. 4 - разрез согласно фиг. 3, при этом показано немного модифицированное устройство для устранения обледенения; и фиг. 5 - устройство согласно фиг. 1, снабженное дополнительно переходным устройством. На фиг. 1-5 показана часть фюзеляжа 1 самолета 2. На нижней стороне 3 фюзеляжа 1 самолета находится выходное отверстие 4 для горячего воздуха. В то время как выходное отверстие 4 для горячего воздуха в показанном на фиг. 1 примере выполнения имеет лишь проходящее заподлицо с нижней стороной 3 отверстие в наружной обшивке 5 самолета 2, в показанных на фиг. 2-4 вариантах выполнения выходное отверстие 4 для горячего воздуха закрыто установленной с возможностью поворота заслонкой 6 выходного отверстия, которая во время эксплуатации частично или полностью освобождает выходное отверстие 4 для горячего воздуха. Всасываемый и затем снова выдуваемый окружающий воздух можно называть набегающим возду-4 020956 хом. Показанное на фиг. 1-4 выходное отверстие для горячего воздуха является выходным отверстием для набегающего воздуха, которое у многих типов самолетов расположено на нижней стороне 3 фюзеляжа 1 самолета и из которого снова выдувается необходимый для кондиционирования воздуха кабины самолета и всасываемый в другом месте окружающий воздух. В показанных на фиг. 2-4 примерах выполнения выходное отверстие 4 для горячего воздуха имеет так называемую выходную заслонку для набегающего воздуха. Устройство 7 для устранения наружного обледенения самолетов имеет коллектор 8 для набегающего воздуха, выходящего из выходного отверстия 4 для горячего воздуха. С коллектором 8 соединен гибкий канал 9 горячего воздуха, который в показанных примерах выполнения состоит из имеющего достаточную температурную стойкость гибкого рукава. Гибкий канал 9 горячего воздуха входит в противообледенительное сопло 10, из которого горячий воздух, содержащийся в коллекторе 8 и прошедший через канал 9 горячего воздуха, может целенаправленно выходить на подлежащие устранению обледенения зоны самолета 2. Коллектор 8 имеет в схематично показанном на фиг. 1 примере выполнения, по существу, закрытый со всех сторон корпус 11 с обращенным к выходному отверстию 4 для горячего воздуха и согласованным с ним по размерам входным отверстием 12. Входное отверстие 12 на обращенной к наружной стенке 5 самолета стороне окружено огибающей рабочей кромкой 13 уплотнения из эластичного материала. Рабочая кромка 13 уплотнения плотно прилегает к слегка изогнутой наружной стенке 5 самолета и предотвращает выход находящегося в коллекторном приспособлении 8 горячего воздуха. Коллекторное приспособление 8 установлено на передвижной подставке 14 с возможностью перестановки по высоте. Перестановка по высоте осуществляется с помощью выдвигаемой телескопической трубы 15. На фиг. 2 показано лишь в качестве примера и схематично применение устройства 7 для устранения обледенения входа 16 расположенной на не изображенном крыле самолета двигателя 17. С помощью противообледенительного сопла 10 можно выходящий из устройства 7 горячий воздух целенаправленно направлять на подлежащие устранению обледенения турбинные лопатки 18 двигателя 17 с целью нагревания турбинных лопаток 18 и оттаивания находящегося на них слоя льда. В показанном на фиг. 3 примере выполнения корпус 11 коллектора 8 имеет установленную с возможностью поворота во внутреннем пространстве 19 корпуса заслонку 20. Корпус 11 открыт со стороны 22 корпуса, сопряженной с выполненным с возможностью поворота концом 21 заслонки 20. Установленную с возможностью поворота заслонку 20 можно поворачивать вверх и перемещать для плотного прилегания к заслонке 6 выходного отверстия 4 для горячего воздуха самолета 2, соответственно, удерживать и фиксировать в этом положении. Выполненный с возможностью поворота конец 21 заслонки 20 соединен с помощью проходящего по отклоняющему ролику тросового привода 24 с пружиной 25 растяжения так, что выполненный с возможностью поворота конец 21 заслонки 20 автоматически подводится и плотно прижимается к заслонке 6 выходного отверстия. На выполненном с возможностью поворота конце 21 заслонки 20 расположена дополнительная уплотнительная полоса 26 из эластичного, герметизирующего материала. Когда находящаяся в самолете 2 регулировочная система открывает больше заслонку 6 выходного отверстия 4 для горячего воздуха или слегка больше закрывает, то установленная с возможностью поворота заслонка 20 автоматически доводится, с целью обеспечения всегда возможно более герметично закрытого перехода от выходного отверстия 4 для горячего воздуха к коллектору 8 устройства 7 для устранения обледенения самолета 2. В показанном на фиг. 4 примере выполнения выполненный с возможностью поворота конец 21 заслонки 20 поворачивается с помощью пружины 27 сжатия в направлении входного отверстия 12, соответственно, выходного отверстия 4 для горячего воздуха и за счет этого прижимается с герметичным прилеганием к заслонке 6 выходного отверстия. Между коллектором 8 и гибким каналом 9 горячего воздуха расположено устройство 28 для создания потока в виде вентилятора. Коллектор 8 имеет закрываемое отверстие 29, через которое обеспечивается возможность добавления холодного окружающего воздуха к горячему воздуху, выходящему из противообледенительного сопла 10. При применении коллектора 8, согласно показанным на фиг. 3 и 4 примерам выполнения, при закрывающемся заподлицо с наружной стенкой 5 самолета выходном отверстии 4 для горячего воздуха без выходной заслонки набегающего воздуха, соответственно, заслонки 6 выходного отверстия, усилие возврата пружины 25 растяжения или пружины 27 сжатия приводит к тому, что выполненный с возможностью поворота конец 21 заслонки 20 прилегает герметично к нижней стороне 3 фюзеляжа 1 самолета, и горячий воздух, выходящий из выходного отверстия 4 для горячего воздуха, может входить через входное отверстие 12 в коллекторе 8. В соответствии с этим, коллектор 8 пригоден одинаково для выходных отверстий 4 для горячего воздуха как с заслонкой 6 выходного отверстия, так и без нее, и его можно согласовывать с помощью простых конструктивных средств также, например, с расположенными сбоку выходными отверстиями 4 горячего воздуха или с различными размерами и формами выходных отверстий 4 для горячего воздуха. В показанном на фиг. 5 примере выполнения на расположенное сверху входное отверстие 12 корпу-5 020956 са 11 коллектора 8, которое в остальном совпадает с показанным на фиг. 1 и 2 коллектором 8, установлено переходное устройство 30. Переходное устройство 30 имеет воронкообразную насадку 31 из жести или другого достаточно теплостойкого материала. Воронкообразная насадка 31 вставляется во входное отверстие 12 корпуса 11 и фиксируется с зажиманием в этом положении, при этом собственный вес воронкообразной насадки 31 может в большинстве случаев надежно предотвращать непреднамеренное отделение воронкообразной насадки 31 от корпуса 11. Могут быть предусмотрены не изображенные дополнительные крепежные средства или фиксирующие элементы, которые в случае необходимости могут обеспечивать фиксацию с геометрическим замыканием воронкообразной насадки 31 на корпусе 11. Обращенное к выходному отверстию 4 для горячего воздуха отверстие 32 воронкообразной насадки 31 имеет большую площадь поперечного сечения, чем входное отверстие 12, и согласовано с соответственно большим выходным отверстием 4 для горячего воздуха другого типа самолета. Для обеспечения герметичного перехода от выходного отверстия 4 для горячего воздуха в воронкообразную насадку 31 и в коллектор 8 обращенная к наружной стенке 5 самолета сторона воронкообразной насадки 31 имеет также огибающую рабочую кромку 33 уплотнения из эластичного материала. Коллектор 8 может быть изготовлен экономичным, например, из листового металла или достаточно теплостойкой пластмассы. Общий вес устройства 7 может быть небольшим для обеспечения простого использования и, в частности, простого передвижения устройства 7 к подлежащему устранению обледенения самолету 2 и отвода от него. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство устранения наружного обледенения самолетов перед стартом, содержащее коллектор (8), предназначенный для сбора горячего воздуха, выходящего из выходного отверстия(4) самолета (2),гибкий канал горячего воздуха (9), имеющий на первом своем конце противообледенительное сопло (10) и соединенный своим вторым концом с коллектором (8). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коллектор (8) имеет корпус (11) с входным отверстием(12), при этом корпус (11) выполнен с возможностью закрепления на наружной стенке (5) самолета с окружением выходного отверстия (4) для горячего воздуха. 3. Устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что коллектор (8) имеет на обращенной к наружной стенке самолета стороне расположенные вокруг входного отверстия (12) уплотнительные средства (13). 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что входное отверстие (12) выполнено с возможностью изменения площади поперечного сечения. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на входное отверстие (12) установлено переходное устройство (30), изменяющее площадь поперечного сечения входного отверстия (12). 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что переходное устройство (30) является имеющей форму воронки насадкой (31). 7. Устройство по любому из пп.4 или 5, отличающееся тем, что переходное устройство (30) выполнено с возможностью соединения посредством зажимания или защелкивания в зоне входного отверстия(12) с корпусом (11) коллектора (8). 8. Устройство по любому из пп.4-7, отличающееся тем, что оно содержит установленную с возможностью поворота заслонку (20) для изменения площади поперечного сечения входного отверстия (12). 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что установленная с возможностью поворота заслонка (20) выполнена таким образом, что ее перемещение происходит с преодолением усилия возврата из закрытого положения в частично или полностью открытое положение. 10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что коллектор (8) или канал (9) горячего воздуха имеет выполненные с возможностью закрытия отверстия (29) для подмешивания более холодного наружного воздуха. 11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что устройство (7) имеет по меньшей мере одно приспособление (28) для создания потока. 12. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что коллектор (8) установлен с возможностью перестановки по высоте на передвижной подставке (14). 13. Способ устранения наружного обледенения самолетов перед стартом с использованием устройства по п.1, при этом для устранения обледенения выбранную зону самолета обдувают и нагревают горячим воздухом, который выходит из противообледенительного сопла, расположенного вблизи предусмотренной для устранения обледенения зоны, причем горячий воздух, выходящий из выходного отверстия(4) для горячего воздуха самолета (2), собирают посредством коллектора (8) и подают в противообледенительное сопло (10). 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что выходное отверстие (4) для горячего воздуха является выходным отверстием для набегающего воздуха, причем нагретый набегающий воздух, выходящий из выходного отверстия для набегающего воздуха, подают в противообледенительное сопло (10). 15. Способ по любому из пп.13 или 14, отличающийся тем, что изменяют температуру горячего воздуха, выходящего из противообледенительного сопла (10). 16. Способ по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что изменяют скорость потока горячего воздуха на пути к противообледенительному соплу (10).

МПК / Метки

МПК: B64F 5/00

Метки: устройство, наружного, способ, устранения, самолетов, обледенения

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-20956-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-ustraneniya-naruzhnogo-obledeneniya-samoletov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для устранения наружного обледенения самолетов</a>

Похожие патенты