Топливная система летательного аппарата

1. ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащая очередные топливные баки, расходные баки с установленными в них пусковыми центробежными насосами, соединенные трубопроводом кольцевания магистрали питания двигателей, к которым через обратные клапаны подключены герметичные емкости с установленными в них гибкими топливозаборниками подкачивающих двигательных насосов, электроуправляемые краны, дроссели и установленные в расходных баках струйные сигнализаторы уровня топлива, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и живучести системы, в каждом из расходных баков установлено по три струйных насоса, сопло первого из которых соединено через обратный клапан и струйный сигнализатор уровня с пусковым центробежным насосом этого же бака, а заборник через обратный калапан с трубопроводом перекачки из баков первой очереди, сопло второго струйного насоса также соединено с центробежным пусковым насосом, а заборник через дроссель соединен с верхней точкой герметичной емкости и заборником второго струйного насоса другого расходного бака, сопло третьего струйного насоса через обратный клапан соединено с пусковым центробежным насосом бака, а заборник с трубопроводом перекачки из баков второй очереди, причем трубопроводы перекачки из баков первой очереди перед обратными клапанами объединены, трубопровод кольцевания подсоединен к магистралям питания двигателей между обратными клапанами и герметичными емкостями через электроуправляемые краны, а к центральным пусковым насосам через обратные клапаны.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерной выработки топлива из расходных баков, в каждом из расходных баков установлены трубы перелива, заборные части которых расположены в геометрическом центре одинаковых по объему и форме расходных баков при виде их в плане, а на трубопроводе кольцевания и трубопроводе, соединяющем заборники вторых струйных насосов, установлены блоки подпружиненных обратных клапанов.

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к топливным системам летательных аппаратов, преимущественно боевых самолетов и вертолетов.
Известна топливная система летательного аппарата, содержащая топливные очередные баки, расходные баки с установленными в них пусковыми насосами, соединенные трубопроводом кольцевания магистрали питания, к которым через обратные клапаны подключены герметичные емкости с датчиками уровня топлива, электрически связанными с пусковыми насосами и электроуправляемыми кранами, подкачивающие двигательные насосы, электроуправляемые краны и трубопроводы, причем емкости снабжены гибкими топливозаборниками и трубопроводами слива с обратными клапанами, подключенными к верхним точкам указанных емкостей.
Основной недостаток этой системы заключается в том, что система при повреждении магистралей питания переводится самостоятельно с режима работы "под разрежением" и работе "под давлением". Это приводит к течи топлива через повреждения и, как следствие, к снижению живучести всего летательного аппарата.
Другой недостаток заключается в низкой надежности системы, обусловленной ее сложностью и многодетальностью. Кроме того, использование насосов только в качестве пусковых или для стравливания воздуха из емкостей ведет к дополнительному увеличению веса.
Известна также система подачи топлива к двигателям, являющаяся наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату и содержащая очередные топливные баки, расходные баки с установленными в них пусковыми центробежными насосами, соединенные трубопроводом кольцевания магистрали питания двигателей, к которым через обратные клапаны подключены герметичные емкости с установленными в них гибкими топливозаборниками подкачивающих двигательных насосов, электроуправляемые краны, дроссели и установленные в расходных баках струйные сигнализаторы уровня.
Основным недостатком указанной системы является то, что она не обеспечивает перекачку топлива из очередных баков в расходные и отсос воздуха из верхних точек герметичных емкостей при отказе пускового насоса в расходном баке, что снижает надежность и живучесть системы.
Недостатком системы является также неравномерность выработки топлива из расходных баков.
Целью изобретения является повышение надежности и живучести топливной системы, а также обеспечение равномерности выработки топлива из расходных баков.
Указанная цель достигается тем, что в топливной системе летательного аппарата, содержащей очередные топливные баки, расходные баки с установленными в них пусковыми центробежными насосами, соединенные трубопроводом кольцевания магистрали питания двигателей, к которым через обратные клапаны подключены герметичные емкости с установленными в них гибкими топливозаборниками подкачивающих двигательных насосов, электроуправляемые краны, дроссели и установленные в расходных баках струйные сигнализаторы уровня топлива, в каждом из расходных баков установлено по три струйных насоса, сопло первого из которых соединено через обратный клапан и струйный сигнализатор уровня с пусковым центробежным насосом этого же бака, а заборник через обратный клапан с трубопроводом перекачки из баков 1-й очереди, сопло второго струйного насоса также соединено с центробежным пусковым насосом, а заборник через дроссель соединен с верхней точкой герметичной емкости и заборником второго струйного насоса другого расходного бака, сопло третьего струйного насоса через обратный клапан соединено с пусковым центробежным насосом бака, а заборник с трубопроводом перекачки из баков 2-й очереди, причем трубопроводы перекачки из баков I-й очереди перед обратными клапанами объединены, трубопровод кольцевания подсоединен к магистралям питания двигателей между обратными клапанами и герметичными емкостями через электроуправляемые краны, а к центробежным насосам через обратные клапаны.
Кроме того, для обеспечения равномерной выработки топлива из расходных баков в каждом из последних установлены трубы перелива, заборные части которых расположены в геометрическом центре одинаковых по объему и форме расходных баков при виде их в плане, а на трубопроводе кольцевания и трубопроводе, соединяющем заборники вторых струйных насосов, установлены блоки подпружиненных обратных клапанов.
На чертеже показана принципиальная схема топливной системы.
Топливная система летательного аппарата содержит очередные 1 и расходные 2, 3 баки, соединенные трубами перелива 4,5. На чертеже условно показан только один очередной бак 1. В расходных баках 2, 3 установлены пусковые центробежные насосы 6 и 7.
Центробежные насосы 6, 7 соединены через обратные клапаны 8, 9 с трубопроводом кольцевания 10.
Магистрали питания двигателей 11, 12 через электроуправляемые краны 13, 14 и блок подпружиненных клапанов 15 объединены трубопроводом кольцевания 10.
К магистралям 11, 12 через обратные клапаны 16, 17 подсоединены герметичные емкости 18, 19 с установленными в них гибкими топливозаборниками 20, 21 подкачивающих двигательных насосов 22, 23.
В каждом расходном баке 2, 3 установлено по три струйных насоса.
В верхних точках герметичных емкостей 18, 19 установлены дроссели 24, 25, через которые указанные емкости соединены с заборниками струйных насосов 26, 27, установленных в расходных баках 2,3.
Заборники насосов 26, 27 через блок подпружиненных клапанов 28 объединены трубопроводом 29.
Сопла насосов 26, 27 соединены с центробежными насосами 6, 7.
Сопла струйных насосов 30, 31 через обратные клапаны 32, 33 соединены с насосами 6, 7, а заборники этих насосов 30, 31 с трубопроводами перекачки 34, 35 из баков 1 2-й очереди.
Сопла струйных насосов 36, 37 через обратные клапаны 32, 33 и струйные сигнализаторы уровня 38, 39 соединены с центробежными насосами 6, 7, а их заборники через обратные клапаны 40, 41 с трубопроводами перекачки 42, 43 из баков 1-й очереди. Трубопроводы перекачки 42, 43 перед обратными клапанами 40, 41 объединены трубопроводом 44.
Топливная система работает следующим образом.
При запуске двигателей летательного аппарата открывают электроуправляемые краны 13, 14 и включают насосы 6, 7 или один из них. Топливо по трубопроводу кольцевания 10 под давлением поступает в емкости 18, 19 и через гибкие заборники 20, 21 и магистрали 11, 12 к насосам 22, 23 двигателей.
Подача топлива к двигателям под давлением от насосов 6, 7 осуществляется до момента их выхода на режим устойчивой работы, например на "малый газ", после чего электроуправляемые краны 13, 14 закрывают, и топливо подается по магистралям 11, 12 через обратные клапаны 16, 17, емкости 18, 19, заборники 20, 21 к двигателях их подкачивающими насосами 22, 23, имеющими механическую связь с коробками приводов двигателей.
При этом часть топлива от насосов 6, 7 поступает к соплам насосов 36, 37, 26, 27, 30, 31.
Насосы 36, 37 перекачивают топливо из баков 1-й очереди в направлениях А, Б по трубопроводам 42, 43 через обратные клапаны 40, 41 в расходные баки 2, 3. Перекачка топлива из баков 1-й очереди будет происходить только в том случае, когда уровни топлива в расходных баках 2, 3 будут ниже уровня расположения струйных сигнализаторов уровня 38, 39, через которые топливо подается на сопла струйных насосов 36, 37. В противном случае перекачки не будет, т.к. струя топлива отклоняется в струйном сигнализаторе и в сопло струйного насоса не поступает.
Струйные насосы 30, 31 непрерывно перекачивают топливо из баков 2-й очереди по трубопроводам 34, 35 в расходные баки 2, 3. Необходимый уровень топлива в расходных баках обеспечивается трубами перелива 4,5, через которые избыточное топливо самотеком сливается в баки 1.
Струйные насосы 26, 27 откачивают некоторое количество топлива из емкостей 18, 19. Расход топлива ограничивается дросселями 24, 25, через которые отсасывается воздух, попавший в емкости 18, 19, например, при выполнении маневров летательным аппаратом, во время которых двигатели питаются через гибкие заборники 20, 21 топливом, находящимся в емкостях 18, 19.
Перекачки топлива из баков 1-й очереди и из баков 2-й очереди в расходные, а также отсос воздуха или топлива из емкостей 18, 19 происходят независимо друг от друга, и это существенно повышает надежность и живучесть системы. Например, повреждение трубопроводов 42, 43 перекачки топлива из баков 1-й очереди или трубопроводов 34, 35 перекачки топлива из баков 2-й очереди не влияет на возможность отсоса попавшего в герметичные емкости воздуха. Точно так же повреждение трубопроводов 42, 43 перекачки из баков 1-й очереди не влияет на перекачку топлива из баков 2-й очереди и наоборот.
При отказе центробежного насоса в одном из расходных баков, например баке 3, отсос воздуха из емкости 19 производится через корпус струйного насоса 27, дроссель 25 и трубопровод 29 струйным насосом 26, установленным в расходном баке 1 и соединенным с работающим центробежным насосом 6. Одновременно через корпус струйного насоса 27 топливо из расходного бака 3 перекачивается в бак 2, а обратный клапан 33 препятствует попаданию воздуха в трубопровод 29.
При этом прекращается перекачка топлива из очередных баков в расходный бак 3, но продолжается перекачка в расходный бак 2, из баков 1-й очереди по трубопроводам 43, 44, 42 насосом 36, при этом обратный клапан 41 препятствует попаданию воздуха в трубопроводы, а обратный клапан 9 препятствует подаче топлива к соплам насосов 31 и 37, из баков 2-й очереди по трубопроводу 34 насосом 30. При наступлении аварийного остатка в расходном баке 3 открывают электроуправляемые краны 13, 14, и топливо отработающего насоса 6 по трубопроводу кольцевания 10 через блок обратных клапанов 15 и электроуправляемый кран 14 под давлением подается к емкости 19 и одновременно через электроуправляемый кран 13 к емкости 18 и далее через гибкие заборники 20, 21 по магистралям 11, 12 к двигательным насосам и к самим двигателям.
Таким образом, при выходе из строя центробежного насоса топливная система обеспечивает удаление из герметичных емкостей воздуха при его попадании в последние, перекачку топлива из очередных баков и полную его выработку.
Обеспечение равномерности выработки топлива из расходных баков 2,3 достигается установкой блоков подпружиненных обратных клапанов 15, 28 и труб перелива 4,5.
Блоки подпружиненных обратных клапанов 15, 28 препятствуют перекачке топлива в расходный бак, в котором установлен насос с лучшими гидравлическими характеристиками, из другого расходного бака.
Трубы перелива 4,5 поддерживают количество топлива в расходных баках 2,3 на уровне своего верхнего края с момента установления в очередных баках 1 уровня топлива, равного уровню верхнего края труб перелива 4,5 и до окончания выработки топлива из очередных баков 1. При этом размещение заборных частей труб перелива 4,5 в геометрических центрах расходных баков (при виде их в плане) позволяет поддерживать этот уровень при кренах и тангажах летательного аппарата.
Использование изобретения повышает живучесть боевой летательной техники и безопасность полетов.
1. ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащая очередные топливные баки, расходные баки с установленными в них пусковыми центробежными насосами, соединенные трубопроводом кольцевания магистрали питания двигателей, к которым через обратные клапаны подключены герметичные емкости с установленными в них гибкими топливозаборниками подкачивающих двигательных насосов, электроуправляемые краны, дроссели и установленные в расходных баках струйные сигнализаторы уровня топлива, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и живучести системы, в каждом из расходных баков установлено по три струйных насоса, сопло первого из которых соединено через обратный клапан и струйный сигнализатор уровня с пусковым центробежным насосом этого же бака, а заборник - через обратный калапан с трубопроводом перекачки из баков первой очереди, сопло второго струйного насоса также соединено с центробежным пусковым насосом, а заборник через дроссель соединен с верхней точкой герметичной емкости и заборником второго струйного насоса другого расходного бака, сопло третьего струйного насоса через обратный клапан соединено с пусковым центробежным насосом бака, а заборник - с трубопроводом перекачки из баков второй очереди, причем трубопроводы перекачки из баков первой очереди перед обратными клапанами объединены, трубопровод кольцевания подсоединен к магистралям питания двигателей между обратными клапанами и герметичными емкостями через электроуправляемые краны, а к центральным пусковым насосам - через обратные клапаны.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения равномерной выработки топлива из расходных баков, в каждом из расходных баков установлены трубы перелива, заборные части которых расположены в геометрическом центре одинаковых по объему и форме расходных баков при виде их в плане, а на трубопроводе кольцевания и трубопроводе, соединяющем заборники вторых струйных насосов, установлены блоки подпружиненных обратных клапанов.