Установка для имитации полета летательного аппарата в условиях облака

Установка относится к устройствам для проведения наземных испытаний авиационной техники, подвергающейся обледенению в естественных условиях.

Установка содержит устройство для получения и хранения ледяных кристаллов, содержащее морозильную камеру и расположенные внутри нее устройство приготовления нормализованных ледяных кристаллов из ледяного брикета, контейнер с мешалкой, шнековый дозатор, подсоединенный к выходному отверстию контейнера, и источник сухого холодного воздуха. Устройство приготовления нормализованных ледяных кристаллов включает лентопротяжный механизм, на котором размещен ледяной брикет, толкатель ледяного брикета, размельчитель льда. Размельчитель льда выполнен в виде цилиндрического барабана с установленными на нем по всей его протяженности режущими приспособлениями в виде набора фрез или дисковых пил геометрия которых выбрана с возможностью размельчения льда до нормализованных ледяных кристаллов, имеющих определенный нормализованный размер в пределе 1 мм. Установка включает также устройство формирования потока, содержащее эжектор и теплоизолированное сопло, установленное на выходе эжектора с возможностью поворота, разгоняющее воздушный поток и нормализованные ледяные кристаллы, направляемые на испытуемый объект

Установка обеспечивает формирование воздушного потока с нормализованными ледяными кристаллами порядка 1 мм для обдувания испытуемого объекта.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована, главным образом, в авиационной промышленности при проведении наземных испытаний авиационной техники, подвергающейся обледенению в естественных условиях.

Известно устройство для наземных испытаний объектов авиационной техники, подвергающихся обледенению в естественных условиях эксплуатации, включающий объект испытаний, воздушный поток, подаваемый, например, от воздушной рампы, и ледяные кристаллы, подхватываемые воздушным потоком (Антонов А.Н. и др. «Основы расчета, конструирования и испытаний противообледенительных систем авиационных газотурбинных двигателей», ЦИАМ, Москва, 2001, стр.100- 102).

Известно устройство для наземных испытаний объектов авиационной техники, подвергающихся обледенению (патент РФ 2345345, опубл.2009), содержащий систему распыливающих устройств, например, рабочих форсунок, установленных в аэродинамической трубе, систему формирования воздушного потока, систему ориентации и контроля рабочих форсунок.

Известные устройства формируют воздушный поток с ледяными кристаллами в широким диапазоне размеров и не позволяют испытывать летательный аппарат или его элементы адекватно реальному полету в условиях облака.

Особенностью полета летательного аппарата в условиях облака является то, что реальное облако содержит ледяные включения в виде ледяных кристаллов, имеющих определенный нормализованный размер в пределе 1 мм.

Технической задачей является повышение адекватности имитации реальному полету летательного аппарата или его элементов в условиях облака.

Технический результат - формирование воздушного потока с нормализованными ледяными кристаллами для обдувания испытуемого объекта.

Поставленная задача решается тем, что установка для имитации полета летательного аппарата в условиях облака, содержит устройство для получения и хранения ледяных кристаллов, содержащее морозильную камеру и расположенные внутри нее устройство приготовления нормализованных ледяных кристаллов из ледяного брикета, контейнер с мешалкой, шнековый дозатор, подсоединенный к выходному отверстию контейнера, и источник сухого холодного воздуха, при этом устройство приготовления нормализованных ледяных кристаллов включает лентопротяжный механизм, на которым размещен ледяной брикет, толкатель ледяного брикета, размельчитель льда, причем размельчитель льда выполнен в виде цилиндрического барабана с установленными на нем по всей его протяженности режущими приспособлениями, геометрия которых выбрана с возможностью размельчения льда до нормализованных ледяных кристаллов, имеющих определенный нормализованный размер в пределе 1 мм, и устройство формирования воздушного потока с ледяными кристаллами, содержащее эжектор, один вход которого через шнековый дозатор и теплоизолированный трубопровод связан с выходом контейнера, и на которой поступают нормализованные ледяные кристаллы, и другой вход, связанный с источником воздушного потока, теплоизолированное сопло, установленное на выходе эжектора, разгоняющее воздушный поток и нормализованные ледяные кристаллы, направляемые на испытуемый объект.

Контейнер может быть снабжен регулирующей заслонкой, установленной в выходном отверстии контейнера.

Режущие приспособления представляют собой набор фрез или дисковых пил.

Целесообразно, чтобы сопло было выполнено с возможностью поворота.

Эжектор имеет выпускное отверстие для слива конденсата.

В дальнейшем полезная модель поясняется описанием и чертежами, на которых:

на фиг.1 схематично показан общий вид установки для имитации полета летательного аппарата в условиях облака,

на фиг.2 приведено устройство получения нормализованных ледяных кристаллов

на фиг.3 - контейнер для хранения ледяных кристаллов и шнековый дозатор.

на фиг.4 - показан эжектор с соплом.

Установка для имитации полета летательного аппарата в условиях облака содержит устройство 1 для получения и хранения нормализованных ледяных кристаллов 19, согласно полезной модели, и устройство 2 формирования воздушного потока с нормализованными ледяными кристаллами, согласно полезной модели, для обдувания испытуемого объекта 3 от источника 18 воздушного потока (фиг.1).

Устройство 1 включает морозильную камеру 4 снабженную генератором холода 15, расположенные внутри морозильной камеры 4 устройство 5 приготовления нормализованных ледяных кристаллов из ледяного брикета, контейнер 10 для хранения нормализованных ледяных кристаллов с мешалкой 11 и выходным отверстием в котором установлена заслонка 12, регулирующая расход отбираемых из контейнера нормализованных ледяных кристаллов, шнековый дозатор 14, установленный на выходе контейнера 10, и источник 13 холодного сухого воздуха, предовращающий таяние и слипание ледяных кристаллов. Мешалка 11 может быть механической в виде крыльчатки, установленной на валу 22 (фиг.2). Заслонка 12 может перекрывать выходное отверстие контейнера 10 для хранения в нем ледяных кристаллов.

Устройство 5 приготовления нормализованных ледяных кристаллов включает лентопротяжный механизм 7, на которым размещен ледяной брикет 21, толкатель 8 ледяного брикета, размельчитель льда 9

Размельчитель льда 9 (рис.3) выполнен в виде цилиндрического барабана с установленными на нем по всей его протяженности режущими приспособлениями 6, выполненными с возможностью размельчения льда до нормализованных ледяных кристаллов 19, имеющих определенный нормализованный размер в пределе 1 мм.

Приспособления 6 могут представлять собой набор фрез или дисковых пил геометрия который выбрана с возможностью размельчения льда до нормализованных ледяных кристаллов 19, имеющих определенный нормализованный размер в пределе 1 мм.

Генератор холода 15 поддерживает условия, исключающие таяние льда.

В качестве источника 18 воздушного потока может быть использована, например, воздушная рампа.

Устройство 2 формирования воздушного потока с нормализованными ледяными кристаллами, обдувающего испытуемый объект 3, содержит эжектор 17, один вход которого через шнековый дозатор 14 и теплоизолированный трубопровод 16 связан с выходом контейнера 10, и на который поступают нормализованные ледяные кристаллы 19, и другой вход, связанный с источником воздушного потока 18, теплоизолированное сопло 20, установленное на выходе эжектора 17, и разгоняющее воздушный поток с нормализованными ледяными кристаллами 19, направляемый на испытуемый объект 3. Сопло 20 выполнено с возможностью поворота. Эжектор 17 имеет выпускное отверстие для слива конденсата. Испытуемым объектом 3 могут быть элементы летательного аппарата.

Устройство для имитации полета летательного аппарата в условиях облака при испытаниях работает следующим образом.

Лентопротяжный механизм 7, на котором помещен ледяной брикет с помощью толкателя 8 перемещает этот брикет к размельчителю льда 9. Полученные в размельчителе 9 нормализованные ледяные кристаллы 19 размером в пределе 1 мм, поступают в контейнер 10, где перемешиваются мешалкой 11.

Из контейнера 10 ледяные кристаллы забираются шнековым дозатором 14 и по теплоизолированному трубопроводу 16 поступают в эжектор 17, где подхватываются воздушным потоком, поступающим от источника 18. Далее воздушный поток и нормализованные ледяные кристаллы поступают в сопло 20, где ледяные кристаллы вместе с воздушным потоком разгоняются до скорости, соответствующей скорости полета летательного аппарата в облаке, содержащем ледяные кристаллы, и направляются на испытуемый объект 3 с помощью поворотного механизма (на чертежах не показан).

1. Установка для имитации полета летательного аппарата в условиях облака, содержащая устройство для получения и хранения ледяных кристаллов, содержащее морозильную камеру и расположенные внутри нее устройство приготовления нормализованных ледяных кристаллов из ледяного брикета, контейнер с мешалкой, шнековый дозатор, подсоединенный к выходному отверстию контейнера, и источник сухого холодного воздуха, при этом устройство приготовления нормализованных ледяных кристаллов включает лентопротяжный механизм, на котором размещен ледяной брикет, толкатель ледяного брикета, размельчитель льда, причем размельчитель льда выполнен в виде цилиндрического барабана с установленными на нем по всей его протяженности режущими приспособлениями, геометрия которых выбрана с возможностью размельчения льда до нормализованных ледяных кристаллов, имеющих определенный нормализованный размер в пределе 1 мм, и устройство формирования воздушного потока с ледяными кристаллами, содержащее эжектор, один вход которого через шнековый дозатор и теплоизолированный трубопровод связан с выходом контейнера, и на который поступают нормализованные ледяные кристаллы, и другой вход, связанный с источником воздушного потока, теплоизолированное сопло, установленное на выходе эжектора, разгоняющее воздушный поток и нормализованные ледяные кристаллы, направляемые на испытуемый объект.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что режущие приспособления представляют собой набор фрез или дисковых пил.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сопло выполнено с возможностью поворота.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнер снабжен регулирующей заслонкой, установленной в выходном отверстии контейнера.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что эжектор имеет выпускное отверстие для слива конденсата.