Устройство для моделирования процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси

Полезная модель «Устройство для моделирования процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси» относится к испытательному оборудованию различных конструкций или устройств и предназначена для наземных динамических исследований процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси и ударного воздействия фрагментов шин на конструкцию самолета. Целью предлагаемой полезной модели является создание устройства, обеспечивающего возможность вырезания по форме и размерам фрагмента авиационной шины, накачанной до рабочего давления в составе колеса шасси самолета и отделение фрагмента шины при заданном угловом положении колеса, вращающегося с частотой, соответствующей скорости движения самолета по взлетно-посадочной полосе. Поставленная задача решается следующим образом: авиационная шина, накачанная до рабочего давления в составе колеса шасси самолета со шнуровым кумулятивным зарядом, закрепленным по периметру намеченного для вырезания фрагмента шины раскручивается приводом колеса. При достижении колесом требуемой частоты вращения и углового положения, шнуровой кумулятивный заряд подрывается, вырезая своей кумулятивной струей необходимый фрагмент шины, который действующими на него силами отделяется от шины, моделируя тем самым процесс разрыва шины движущегося по взлетно-посадочной полосе самолета и разлет образующегося при этом фрагмента шины.

Полезная модель «Устройство для моделирования процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси» относится к испытательному оборудованию и предназначена для наземных динамических исследований процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси и ударного воздействия фрагментов шин на конструкцию самолета.

Известны способы и устройства испытаний корпусов вентиляторов, турбин газотурбинных двигателей и других турбомашин на непробиваемость, заключающиеся в том, что узел вращения (ротор вентилятора или компрессора, турбина газотурбинного двигателя и т.п.) раскручивается внутри корпуса до требуемой частоты вращения после чего от узла вращения отделяется заданный элемент конструкции узла (целая лопатка, часть лопатки или иной элемент конструкции) и ударяется в корпус. По следам удара элемента конструкции узла о корпус оценивают стойкость корпуса к ударному воздействию.

Наиболее близким по технической сущности является способ испытания корпуса на непробиваемость и устройство для его реализации (Патент России 2176389, МПК G 01 М 7/08), обеспечивающее гарантированный обрыв лопатки в заданном сечении при заданной частоте вращения ротора и содержащее последовательно соединенные ротор с лопатками, привод, систему управления частотой вращения, датчик частоты вращения. Одна из лопаток выполнена с ослабленным сечением и снабжена крепежными элементами из термочувствительных материалов. Устройство снабжено нагревателем с блоком управления нагревом и датчиками температур, сигнализатором обрыва лопатки.

Необходимым условием обрыва лопатки в заданном сечении является ее прогрев с помощью нагревателя. При этом обрыв лопатки происходит при непредсказуемом угле поворота ротора.

Недостатками устройства являются невозможность отделения лопатки при необходимом угловом положении ротора и сложность конструкции, обеспечивающей обрыв лопатки в заданном сечении.

Целью предлагаемой полезной модели является создание устройства, обеспечивающего возможность вырезания по форме и размерам фрагмента авиационной шины (элемент узла вращения), накачанной до рабочего давления в составе колеса (узел вращения) шасси самолета и отделение фрагмента шины при заданном угловом положении колеса, вращающегося с частотой, соответствующей скорости движения самолета по взлетно-посадочной полосе.

Указанная цель достигается тем, что фрагмент авиационной шины, накачанной до рабочего давления в составе колеса шасси самолета, вырезается шнуровым кумулятивным зарядом, подрываемым при достижении колесом требуемых частоты вращения и углового положения.

Схема устройства для моделирования процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси представлена на фиг.1.

Устройство включает накачанную до рабочего давления авиационную шину 1 в составе колеса шасси, имеющего возможность вращения на оси 2, соединенный с колесом привод 3 с системой управления частотой вращения и датчиком частоты вращения, датчик 4 углового положения колеса, шнуровой кумулятивный заряд 5, закрепленный на наружной поверхности шины, электродетонатор 6 с системой подачи электрического импульса на подрыв детонатора (на схеме не показана).

Устройство работает следующим образом: на наружную поверхность накачанной до рабочего давления авиационной шины 1 в составе колеса шасси самолета, по периметру намеченного к вырезанию фрагмента шины известными способами наклеивания или иными известными способами крепится шнуровой кумулятивный заряд 5, кумулятивная выемка которого направлена к поверхности шины и электродетонатор 6. Провода электродетонатора подсоединяются к известной по конструкции со скользящими контактами или бесконтактной системе подачи электрического импульса на подрыв детонатора. Затем приводом 3 колесо с шиной раскручивается до частоты вращения, соответствующей скорости движения самолета по взлетно-посадочной полосе. По достижении колесом требуемой частоты вращения и углового положения колеса, определенного датчиком 4, на электродетонатор подается электрический импульс. Кумулятивная струя, образовавшаяся в результате срабатывания шнурового кумулятивного заряда, вырезает из шины необходимый фрагмент, который действующими на него силами отделяется от шины. Устройство, установленное под объектом испытания, например нишей шасси, самолетом и т.п., обеспечивает возможность испытания узлов и систем самолета на стойкость к ударному воздействию фрагментом разорвавшейся авиационной шины, наиболее полно моделируя процесс разрушения шины движущегося по взлетно-посадочной полосе самолета.

Таким образом, предлагаемое техническое решение задачи, по сравнению с прототипом, позволяет производить отделение фрагмента шины при необходимом угловом положении колеса и существенно упростить конструкцию средства вырезания фрагмента шины.

1. Устройство для моделирования процесса разлета фрагментов разорвавшихся авиационных шин шасси, включающее последовательно соединенные накачанную до рабочего давления авиационную шину в составе колеса шасси, привод с системой управления частотой вращения и датчиком частоты вращения, отличающееся тем, что на наружной поверхности шины, по периметру намеченного для вырезания фрагмента шины, закреплен шнуровой кумулятивный заряд, кумулятивная выемка заряда направлена к наружной поверхности шины для разрушения шины предварительно раскрученного до необходимой частоты вращения колеса шасси по заданному сечению.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что последовательно с колесом шасси соединен датчик углового положения колеса, обеспечивающий подачу сигнала на подрыв шнурового кумулятивного заряда при заданном угловом положении колеса шасси.