RU2492366C1

RU2492366C1 - Cylinder of canopy control

Info

Publication number: RU2492366C1
Application number: RU2012108037/11A
Authority: RU
Inventors: Валентин Вячеславович Карасёв; Наталия Валерьевна Москалёва
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Авиационная Холдинговая Компания "Сухой"
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-09-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: canopy control cylinder comprises a cylindrical body hingedly fixed with a hull, and a sliding hollow stem installed inside the hull and hingedly connected with the movable part of the canopy. The cylinder is equipped with a mechanism of stem uncoupling with emergency drop of the canopy and a pusher with a piston placed in the stem cavity. The uncoupling mechanism comprises coaxially installed a rod, a collet element, the first and second springs, a case and an eye. The pusher is installed as capable of contact with the rod. The first spring rests against the ledge of the pusher and a guide part of the collect element, tabs of which enter inside the ledge. Ledges of the tabs are placed in the case bore installed in the stem cavity. The expanded part of the rod is pressed to the tabs by the second spring placed between the expanded part of the rod and the ledge on the inner surface of the case. The rod stretches via the second spring beyond the ledge on the inner surface of the case and has a thread at the end, onto which a nut is screwed. The case is connected with an eye by a hole for connection with the movable part of the canopy.

EFFECT: elimination of powder gases breakthrough into the area of armchair flight in case of emergency drop of a canopy.

8 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам для эксплуатации и аварийного сброса фонаря.The invention relates to the field of aviation, in particular to devices for operation and emergency dumping of a lamp.

В большинстве самолетов имеются силовой привод для эксплуатационного открытия и закрытия фонаря и отдельное активирующее устройство для инициации и осуществления сброса фонаря в аварийной ситуации. Например, в системе аварийного сброса фонаря, описанной в RU 2130857, имеется устройство продольного перемещения фонаря, содержащее силовой привод (цилиндр), и отдельно силовой привод сброса фонаря. Использование двух разных силовых механизмов увеличивает вес оборудования.Most aircraft have a power drive for the operational opening and closing of the lamp and a separate activating device for initiating and resetting the lamp in an emergency. For example, in the emergency lamp reset system described in RU 2130857, there is a device for longitudinal movement of the lamp containing a power drive (cylinder), and separately a power drive for resetting the lamp. The use of two different power mechanisms increases the weight of the equipment.

Известно устройство для аварийного сброса фонаря самолета, описанное в US 4721272 и предназначенное для сброса фонаря и придания ему начального импульса движения в экстренной полетной ситуации, когда пилот должен катапультироваться. Известное устройство представляет собой активируемый баллистическим газом телескопический многоцилиндровый привод, размещенный на той же оси, что и цилиндр управления фонарем (привод штатной эксплуатации), так, что цилиндр управления фонарем с одной стороны соединен с фюзеляжем шарнирно, а с другой - с аварийным устройством, которое в свою очередь шарнирно соединено со сбрасываемой створкой фонаря. Аварийное устройство содержит внутренний, промежуточный и внешний цилиндры, установленные коаксиально и имеющие возможность двигаться вдоль оси. В одном конце внутреннего цилиндра имеется камера для картриджа с баллистическим газом (пиропатрона), а в другом конце этого цилиндра имеется отсоединяемый поршень, который шарнирно соединен с створкой фонаря. Имеются средства для исключения выброса внутреннего цилиндра из промежуточного цилиндра при выдвижении внутреннего цилиндра, а также средства для исключения выброса промежуточного цилиндра из внешнего цилиндра при выдвижении промежуточного цилиндра. Отсоединяемый поршень удерживается во внутреннем цилиндре срезным штифтом до тех пор, пока картридж при воспламенении не создаст давление, достаточное для среза штифта. При штатной эксплуатации функционирует цилиндр управления фонарем, а при аварии в аварийном устройстве активируется картридж с баллистическим газом, под действием давления газа цилиндры аварийного устройства телескопически раздвигаются, срезается штифт, и поршень отсоединяется вместе со створкой фонаря.A device is known for emergency dumping of an aircraft lantern, described in US 4721272 and designed to reset a lantern and give it an initial impulse of movement in an emergency flight situation, when the pilot must eject. The known device is a ballistic gas-activated telescopic multi-cylinder drive located on the same axis as the lamp control cylinder (normal operation drive), so that the lamp control cylinder is pivotally connected to the fuselage on one side and to the emergency device on the other, which in turn is pivotally connected to the lantern flap. The emergency device contains internal, intermediate and external cylinders mounted coaxially and having the ability to move along the axis. At one end of the inner cylinder there is a chamber for a ballistic gas cartridge (pyro cartridge), and at the other end of this cylinder there is a detachable piston that is pivotally connected to the lantern leaf. There are means to prevent the ejection of the inner cylinder from the intermediate cylinder when the inner cylinder is extended, as well as means to exclude the ejection of the intermediate cylinder from the outer cylinder when the intermediate cylinder is extended. The detachable piston is held in the inner cylinder by a shear pin until the cartridge, when ignited, creates a pressure sufficient to shear the pin. During normal operation, the lamp control cylinder functions, and in the event of an accident, the ballistic gas cartridge is activated in the emergency device, under the influence of gas pressure, the cylinders of the emergency device are telescopically moved apart, the pin is cut off, and the piston is disconnected together with the lamp casement.

Использование двух разных силовых механизмов увеличивает вес оборудования. Кроме того, на срез штифтов расходуется часть энергии, необходимой для придания импульса подвижной створке (фонарю). Нельзя полностью исключить смятие штифта вместо среза, на что эта энергия может быть израсходована почти полностью. Наличие срезных штифтов не позволяет провести полноценные испытания устройства, т.к. после испытания требуется замена штифтов, и потому теряется смысл испытаний. Кроме того, нежелательно появление пороховых газов от картриджа в зоне катапультирования пилота.The use of two different power mechanisms increases the weight of the equipment. In addition, a part of the energy necessary to give an impulse to the movable leaf (lamp) is used to cut the pins. It is impossible to completely exclude the collapse of the pin instead of the cutoff, for which this energy can be spent almost completely. The presence of shear pins does not allow for full testing of the device, as after the test, replacement of the pins is required, and therefore the meaning of the test is lost. In addition, the appearance of powder gases from the cartridge in the pilot ejection area is undesirable.

Наиболее близким к предлагаемому решению является привод по патенту US 2924404, предназначенный для перемещения подвижной части фонаря относительно неподвижной структуры. Он спроектирован для перемещения фонаря относительно фюзеляжа при штатной эксплуатации и для сбрасывания фонаря при аварии. В первом варианте выполнения решения по патенту US 2924404, более близком к предлагаемому изобретению, привод содержит внешний цилиндр (корпус), один конец которого закрыт первой крышкой, шарнирно соединенной с фюзеляжем. Внутри корпуса в эксплуатационной ситуации зафиксирован внутренний цилиндр, получающий возможность скользить в аварийной ситуации, внутри внутреннего цилиндра при штатной эксплуатации движется поршень, шарнирно соединенный с откидной (подвижной) частью фонаря. Привод содержит также держатель картриджа-пиропатрона, размещенный во внутреннем цилиндре возле первой крышки, пиропатрон, являющийся источником сжатого газа, ударник, расположенный с возможностью воздействия на картридж в имеющейся в первой крышке камере, в этой крышке имеется также отверстие для подачи рабочего тела в эту камеру в аварийной ситуации. Имеются уплотняющие кольца в соответствующих местах. При штатной эксплуатации внутренний цилиндр соединен с внешним цилиндром за счет того, что на внутренней поверхности внешнего цилиндра и внешней поверхности внутреннего цилиндра имеются кольцевые выемки, в которых размещены шарики, препятствующие перемещению цилиндров относительно друг друга, а также имеется пружина, поджимающая шарики так, что они не могут выйти из этой выемки. Поршень имеет расширенную часть - «юбку», находящуюся во вдвинутом состоянии поршня между внутренним цилиндром и держателем картриджа, причем между «юбкой» и держателем картриджа имеется зазор, пространство которого с одной стороны соединено с полостью внутри поршня, а с другой ограничено уплотнительным кольцом. Полость внутри поршня соединена отверстием с источником рабочего тела (на закрытие фонаря), причем это отверстие находится в штоковой части поршня, вблизи места крепления ее к створке. Со стороны поршня ближе к створке между внутренними стенками внутреннего цилиндра и внешними стенками поршня имеется зазор, образующий полость между внешними стенками поршня, его расширенной частью, внутренними стенками внутреннего цилиндра и второй крышкой, имеющей отверстие для подачи рабочего тела (на открытие фонаря).Closest to the proposed solution is the drive according to patent US 2924404, designed to move the movable part of the lamp relative to the fixed structure. It is designed to move the lamp relative to the fuselage during normal operation and to reset the lamp in the event of an accident. In a first embodiment of the solution according to US Pat. No. 2,924,404, which is closer to the invention, the drive comprises an external cylinder (housing), one end of which is closed by a first cover pivotally connected to the fuselage. Inside the housing, in an operational situation, an inner cylinder is fixed that can slide in an emergency; inside the inner cylinder, during normal operation, a piston moves pivotally connected to the hinged (movable) part of the lamp. The drive also contains a cartridge holder-pyro cartridge located in the inner cylinder near the first cover, a pyro cartridge, which is a source of compressed gas, a hammer located with the possibility of acting on the cartridge in the chamber in the first cover, there is also a hole in this cover for supplying the working fluid to this camera in an emergency. O-rings are available at appropriate locations. During normal operation, the inner cylinder is connected to the outer cylinder due to the fact that on the inner surface of the outer cylinder and the outer surface of the inner cylinder there are annular recesses in which balls are placed that prevent the cylinders from moving relative to each other, and there is also a spring that compresses the balls so that they cannot get out of this recess. The piston has an expanded part - a “skirt”, which is in the retracted state of the piston between the inner cylinder and the cartridge holder, and there is a gap between the “skirt” and the cartridge holder, the space of which is connected on one side with the cavity inside the piston and limited by a sealing ring. The cavity inside the piston is connected by a hole to the source of the working fluid (to close the lamp), and this hole is located in the rod part of the piston, near the place of its attachment to the leaf. On the piston side, closer to the leaf between the inner walls of the inner cylinder and the outer walls of the piston, there is a gap forming a cavity between the outer walls of the piston, its expanded part, the inner walls of the inner cylinder and the second cover with a hole for supplying the working fluid (for opening the lamp).

В штатной эксплуатации это устройство функционирует как пневмоцилиндр (или гидроцилиндр): для открытия подается давление в полость внутри поршня, которое действует на «юбку» изнутри, она отодвигается от держателя картриджа, перемещая поршень; для закрытия подается давление в полость снаружи поршня, оно действует на «юбку» с другой стороны. В аварийной ситуации рабочее тело подается в камеру, где находится ударник, ударник активирует картридж, давление газа внутри цилиндра повышается, отжимается пружина, позволяя шарикам выскочить из выемки, а внутреннему цилиндру - двигаться внутри корпуса и выйти из него вместе с поршнем, соединенным с отсоединяемой частью фонаря, которая получает при этом импульс движения из-за воздействия расширяющихся газов на поршень.In normal operation, this device functions as a pneumatic cylinder (or hydraulic cylinder): to open, pressure is applied to the cavity inside the piston, which acts on the “skirt” from the inside, it moves away from the cartridge holder, moving the piston; to close, pressure is applied to the cavity outside the piston; it acts on the “skirt” on the other hand. In an emergency, the working fluid is fed into the chamber where the firing pin is located, the firing pin activates the cartridge, the gas pressure inside the cylinder rises, the spring is wrung out, allowing the balls to pop out of the recess, and the inner cylinder to move inside the housing and exit from it together with the piston connected to the detachable part of the lamp, which receives a momentum of movement due to the action of expanding gases on the piston.

Недостатком этого устройства в эксплуатации является недостаточный ход цилиндра, что затрудняет его использование и размещение в больших самолетах. Давление для эксплуатационного открытия подается через отверстие в подвижном штоке, что повышает требования к подводке рабочего тела (шлангу): т.к. шланг должен гнуться при каждом перемещении штока и может быстро потерять герметичность, требуется более частая проверка шланга на герметичность. В аварийной ситуации при сбросе фонаря вместе со сбрасываемой створкой удаляются поршень и внутренний цилиндр, что увеличивает вес сбрасываемой части и замедляет процесс. Удаление поршня, на который пирогазы воздействуют непосредственно, приводит к тому, что пороховые газы от картриджа появляются в зоне катапультирования пилота, что нежелательно.The disadvantage of this device in operation is the insufficient stroke of the cylinder, which complicates its use and placement in large aircraft. Pressure for operational opening is supplied through an opening in the movable rod, which increases the requirements for the supply of a working fluid (hose): the hose must be bent each time the rod is moved and can quickly lose tightness; more frequent checking of the hose for tightness is required. In an emergency situation, when the lamp is dumped, the piston and the inner cylinder are removed along with the flap, which increases the weight of the flush part and slows down the process. Removing the piston directly affected by the pyrogas causes the powder gases from the cartridge to appear in the pilot ejection zone, which is undesirable.

Задачей изобретения является создание привода (цилиндра управления фонарем - ЦУФ) для штатной эксплуатации и аварийного сброса сдвижного или откидного фонаря, исключение появления пороховых газов в зоне катапультирования со значительным ходом штока при относительно небольших габаритах ЦУФ.The objective of the invention is the creation of a drive (lamp control cylinder - FCC) for normal operation and emergency discharge of a movable or tilt lamp, eliminating the appearance of powder gases in the ejection zone with a significant stroke of the rod with relatively small dimensions of the FCC.

Поставленная задача решается тем, что цилиндр управления фонарем, содержащий цилиндрический корпус, шарнирно соединенный одним концом с фюзеляжем, и выдвижной полый шток, размещенный внутри цилиндрического корпуса и шарнирно соединенный с подвижной частью фонаря, снабжен механизмом расцепки штока при аварийном сбросе фонаря и толкателем с поршнем, установленными соосно и размещенными в полости штока, при этом шток может быть выполнен телескопическим.The problem is solved in that the lamp control cylinder, comprising a cylindrical body pivotally connected at one end to the fuselage, and a retractable hollow rod located inside the cylindrical body and pivotally connected to the movable part of the lamp, is equipped with a rod uncoupling mechanism for emergency discharge of the lamp and a pusher with a piston mounted coaxially and placed in the cavity of the rod, while the rod can be made telescopic.

Упомянутый механизм расцепки штока включает установленные соосно стержень, цанговый элемент, первую и вторую пружины, гильзу и серьгу, толкатель и стержень установлены соосно с возможностью контакта, на толкателе выполнен выступ, в который упирается первая пружина, поджатая с заданным усилием и упирающаяся другим концом в направляющую часть цангового элемента, которая прижата к выступу на внутренней поверхности штока, лепестки цангового элемента проходят внутри этого выступа, а выступы лепестков цангового элементы размещены в проточке гильзы, установленной в полости штока с другой стороны выступа на внутренней поверхности штока, стержень имеет уширенную часть, которая прижата к лепесткам цангового элемента второй пружиной, размещенной между уширенной частью стержня и выступом на внутренней поверхности гильзы, стержень проходит сквозь вторую пружину за выступ на внутренней поверхности гильзы и на конце имеет резьбу, на которую навинчена гайка, упирающаяся в этот выступ с другой его стороны, гильза посредством резьбы соединена с серьгой, в которой выполнено отверстие для шарнирного соединения с подвижной частью фонаря.Said rod uncoupling mechanism includes a coaxially mounted rod, a collet, a first and second spring, a sleeve and an earring, a pusher and a rod mounted coaxially with contact, a protrusion is made on the push rod, which rests against the first spring, which is pressed with a predetermined force and abuts the other end against the guide part of the collet element, which is pressed against the protrusion on the inner surface of the rod, the petals of the collet element pass inside this protrusion, and the protrusions of the petals of the collet element are placed in the groove the sleeve installed in the cavity of the rod on the other side of the protrusion on the inner surface of the rod, the rod has a widened part, which is pressed against the petals of the collet element by a second spring located between the widened part of the rod and the protrusion on the inner surface of the sleeve, the rod passes through the second spring for the protrusion on the inner the surface of the sleeve and at the end has a thread on which a nut is screwed, abutting against this protrusion on its other side, the sleeve is connected via a thread to an earring in which an opening is made for swiveling with the movable part of the lamp.

Заданное усилие, с которым поджата первая пружина, определяется давлением рабочего тела, при котором должен произойти аварийный сброс подвижной части фонаря.The predetermined force with which the first spring is preloaded is determined by the pressure of the working fluid, at which an emergency discharge of the moving part of the lamp should occur.

У оснований упомянутых лепестков цангового элемента выполнены выточки ослабления, обеспечивающие разрыв лепестков при аварийном сбросе фонаря.At the bases of the mentioned petals of the collet element, undercut holes are made, which ensure the rupture of the petals during an emergency discharge of the lamp.

Снаружи отверстия для подачи рабочего тела на открытие фонаря установлен золотниковый клапан, имеющий два входных штуцера, который подает рабочее тело в это отверстие от того штуцера, где давление рабочего тела больше, первый штуцер соединен с источником эксплуатационного давления, а второй - с источником повышенного давления.Outside the opening for supplying the working fluid to the opening of the lantern, a spool valve is installed, which has two inlet fittings, which feeds the working fluid into this hole from the fitting where the pressure of the working fluid is greater, the first fitting is connected to a source of operating pressure, and the second to a source of increased pressure .

Первый штуцер дополнительно соединен с источником повышенного давления.The first fitting is additionally connected to a source of high pressure.

Источником повышенного давления для первого штуцера является источник сжатого азота.The source of high pressure for the first fitting is a source of compressed nitrogen.

Источником повышенного давления для второго штуцера является пиросистема.The source of increased pressure for the second fitting is a pyrosystem.

Предлагаемое решение позволяет обеспечить эксплуатационное открытие и закрытие фонаря и надежный аварийный сброс в полете и даже на земле (это наиболее сложно, т.к. нет набегающего потока воздуха, помогающего сбросу) одним устройством (предлагаемым ЦУФ), что снижает вес самолета. ЦУФ может быть выполнен с различным количеством дополнительных секций, что позволяет обеспечить различный требуемый ход штока. Не требуется специальная гибкая подводка для подачи рабочего тела. Можно использовать нетоксичное и недорогое рабочее тело для осуществления штатного открытия-закрытия (сухой воздух или азот). Исключается появление пороховых газов в зоне пролета кресла пилота, т.к отработанные пирогазы или азот не выходят из ЦУФ и не оказывают воздействия на пилотов, а пиросистема, если она необходима для инициации сброса, может быть размещена не вблизи кресла пилота.The proposed solution allows for the operational opening and closing of the lamp and a reliable emergency discharge in flight and even on the ground (this is most difficult, since there is no incoming air flow that helps to discharge) with one device (proposed by the ZUF), which reduces the weight of the aircraft. The ZUF can be made with a different number of additional sections, which allows for a different required stroke. No special flexible eyeliner is required to supply the working fluid. You can use a non-toxic and inexpensive working fluid to carry out regular opening-closing (dry air or nitrogen). The appearance of powder gases in the flight zone of the pilot's seat is excluded, because the spent pyrogas or nitrogen do not exit the FFM and do not affect the pilots, and the pyrosystem, if necessary to initiate the discharge, can be placed not near the pilot's seat.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез цилиндра управления фонарем с одной дополнительной секцией в сложенном состоянии; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, поясняющий конструкцию челночного клапана для подачи рабочего тела; на фиг.3. показан в увеличенном масштабе фрагмент фиг.1, содержащий цанговый элемент; на фиг.4 - цанговый элемент в увеличенном масштабе; на фиг.5 - разрез Б-Б фиг.4; на фиг.6 - продольный разрез цилиндра управления фонарем без дополнительных секций в сложенном состоянии; на фиг.7 - продольный разрез цилиндра управления фонарем с двумя дополнительными секциями в сложенном состоянии.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of a cylinder for controlling a lamp with one additional section when folded; figure 2 is a section aa of figure 1, explaining the design of the shuttle valve for supplying a working fluid; figure 3. shown on an enlarged scale a fragment of figure 1, containing a collet element; figure 4 - collet element on an enlarged scale; figure 5 is a section bB of figure 4; figure 6 is a longitudinal section of a cylinder for controlling the lamp without additional sections in the folded state; Fig.7 is a longitudinal section of a lamp control cylinder with two additional sections when folded.

Предлагаемый привод - цилиндр управления фонарем (далее - ЦУФ) - содержит цилиндрический корпус 1 (далее - корпус), первую крышку 2 и вторую крышку 3 на концах корпуса 1, соединенные с ним посредством резьбового соединения.The proposed drive - a lamp control cylinder (hereinafter - FCC) - contains a cylindrical housing 1 (hereinafter referred to as the housing), a first cover 2 and a second cover 3 at the ends of the housing 1 connected to it by a threaded connection.

Корпус 1 шарнирно соединен с фюзеляжем самолета, для этого в крышке 2 выполнено отверстие 22 для шарнирного крепления к фюзеляжу (например, с помощью подшипника). Первая крышка 2 имеет отверстие 26 для подачи рабочего тела на открытие фонаря под эксплуатационным и повышенным давлениями.The housing 1 is pivotally connected to the fuselage of the aircraft; for this, a hole 22 is made in the cover 2 for pivotally attaching to the fuselage (for example, using a bearing). The first cover 2 has an opening 26 for supplying a working fluid to open the flashlight under operational and high pressures.

ЦУФ содержит выдвижной полый шток 5, размещенный внутри цилиндрического корпуса 1 коаксиально с возможностью перемещения относительно него. Шток 5 шарнирно соединен с подвижной частью фонаря посредством серьги 69 с отверстием 78.The FCC contains a retractable hollow rod 5 located inside the cylindrical body 1 coaxially with the possibility of movement relative to it. The rod 5 is pivotally connected to the movable part of the lamp through the earrings 69 with the hole 78.

Шток 5 может быть выполнен телескопическим для увеличения его хода. Для этого между корпусом 1 и штоком 5 может быть установлена коаксиально с возможностью скольжения по крайней мере одна дополнительная цилиндрическая секция 4 штока 5 (см. фиг.1 и 7).The rod 5 can be made telescopic to increase its stroke. For this, between the housing 1 and the rod 5 can be installed coaxially with the possibility of sliding at least one additional cylindrical section 4 of the rod 5 (see figures 1 and 7).

Крышка 3 имеет отверстие 33, которое может быть снабжено штуцером, для подачи рабочего тела на закрытие фонаря внутрь корпуса 1, в полость 7 между внутренними стенками корпуса 1 и внешними стенками штока 5 (если секции 4 отсутствуют) или внешними стенками дополнительной секции 4 (если секция 4 одна) или внешними стенками большей из секций 4 (если секций 4 несколько). В стенках цилиндрических секций 4 вблизи краев возле крышки 3 (в зоне отверстия 33 в вдвинутом положении секций 4) имеются отверстия 46, через которые рабочее тело может проходить из полости 7 внутрь секций 4 и обратно.The cover 3 has an opening 33, which can be equipped with a fitting, for supplying the working fluid to close the lamp inside the housing 1, into the cavity 7 between the inner walls of the housing 1 and the outer walls of the rod 5 (if section 4 is absent) or the outer walls of the additional section 4 (if section 4 alone) or by the outer walls of the larger of sections 4 (if there are several sections 4). In the walls of the cylindrical sections 4 near the edges near the cover 3 (in the area of the hole 33 in the retracted position of the sections 4) there are holes 46 through which the working fluid can pass from the cavity 7 into the sections 4 and vice versa.

Крышка 3 имеет отверстие для прохода штока 5 и дополнительных секций 4 (если они имеются).The cover 3 has an opening for the passage of the rod 5 and additional sections 4 (if any).

В полости штока 5 размещены установленные соосно механизм расцепки штока при аварийном сбросе фонаря и толкатель 63 с поршнем 6. В полости штока 5 вблизи крышки 2 имеется вкладыш 53, соединенный со штоком 5 резьбой. Поршень 6 толкателя 63 упирается во вкладыш 53 при штатной эксплуатации ЦУФ.In the cavity of the rod 5 are placed coaxially mounted mechanism for uncoupling the rod during emergency discharge of the lamp and the pusher 63 with the piston 6. In the cavity of the rod 5 near the cover 2 there is an insert 53 connected to the rod 5 by a thread. The piston 6 of the pusher 63 abuts against the liner 53 during normal operation of the FCC.

Через отверстие 26 в крышке 2 давление рабочего тела может быть подано в полость 9, образованную первой крышкой 2, торцом корпуса 1, торцом штока 5 и, если секции 4 имеются, торцами секций 4, а также вкладышем 53 и поршнем 6.Through the hole 26 in the cover 2, the pressure of the working fluid can be supplied into the cavity 9 formed by the first cover 2, the end face of the housing 1, the end face of the rod 5 and, if there are sections 4, the ends of the sections 4, as well as the liner 53 and the piston 6.

Механизм расцепки штока при аварийном сбросе фонаря должен срабатывать при подаче повышенного давления на открытие фонаря в полость 9. Этот механизм включает установленные соосно стержень 67, цанговый элемент 60, первую пружину 66, гильзу 68, вторую пружину 76 и серьгу 69. Серьга 69 соединена с гильзой 68 резьбой и имеет отверстие 78 для шарнирного крепления (например, подшипником) штока к подвижной части фонаря.The mechanism of the uncoupling of the rod during emergency discharge of the lamp should be activated when high pressure is applied to open the lamp in the cavity 9. This mechanism includes coaxially mounted rod 67, collet 60, first spring 66, sleeve 68, second spring 76 and earring 69. Earring 69 is connected to the sleeve 68 is threaded and has an opening 78 for pivotally mounting (for example, a bearing) the rod to the movable part of the lamp.

Возможность расцепки штока 5 при подаче повышенного давления обеспечена следующим образом. Толкатель 63 и стержень 67 установлены соосно с возможностью контакта. На толкателе 63 имеется выступ 65, в который упирается первая спиральная пружина 66, другим концом упирающаяся в цанговый элемент 60, а точнее - в его направляющую часть 61. Пружина 66 поджата с заданным усилием, т.е. она не сжимается до тех пор, пока к ней не приложена сила, превышающая заранее заданную величину. Направляющая часть 61 цангового элемента 60 прижата пружиной 66 к выступу 55 на внутренней поверхности штока 5, лепестки 62 цангового элемента 60 проходят внутри выступа 55, а выступы лепестков 62 размещены в проточке 73 гильзы 68, установленной в штоке 5 с другой стороны выступа 55 и упирающейся в него. Стержень 67 имеет уширенную часть 74, которая прижата к лепесткам 62 цангового элемента 60 второй пружиной 76, размещенной между уширенной частью 74 стержня 67 и выступом 75 на внутренней поверхности гильзы 68. Стержень 67 проходит через вторую пружину 76 и за выступ 75 на внутренней части гильзы 68 и на конце имеет резьбу, на которую навинчена гайка 77, упирающаяся в выступ 75 с другого его края. Это обеспечивает как прижатие стержня 67 к лепесткам 62, так и соединение стержня 67 с гильзой 68. Гильза 68 резьбой соединена с серьгой 69.The possibility of uncoupling the rod 5 when applying high pressure is provided as follows. The pusher 63 and the rod 67 are mounted coaxially with the possibility of contact. On the pusher 63 there is a protrusion 65, in which the first coil spring 66 abuts, abutting the collet element 60 with the other end, and more precisely, in its guide part 61. The spring 66 is preloaded with a predetermined force, i.e. it is not compressed until a force is exerted on it that exceeds a predetermined value. The guide portion 61 of the collet element 60 is pressed by a spring 66 against the protrusion 55 on the inner surface of the rod 5, the petals 62 of the collet element 60 extend inside the protrusion 55, and the protrusions of the petals 62 are placed in the groove 73 of the sleeve 68 mounted in the rod 5 on the other side of the protrusion 55 and abuts into it. The shaft 67 has a widened portion 74, which is pressed against the petals 62 of the collet 60 by a second spring 76, located between the widened part 74 of the shaft 67 and the protrusion 75 on the inner surface of the sleeve 68. The rod 67 passes through the second spring 76 and beyond the protrusion 75 on the inner part of the sleeve 68 and at the end has a thread on which a nut 77 is screwed, abutting against a protrusion 75 from its other edge. This ensures that the rod 67 is pressed against the petals 62, and the connection of the rod 67 with the sleeve 68. The sleeve 68 is threadedly connected to the earring 69.

Толкатель 63 и стержень 67 установлены с возможностью контакта: толкатель 63 проходит внутри пружины 66 и внутри цангового элемента 60 и доходит до стержня 67.The pusher 63 and the rod 67 are installed with the possibility of contact: the pusher 63 passes inside the spring 66 and inside the collet element 60 and reaches the rod 67.

Поршень 6 толкателя 63 при штатной эксплуатации упирается во вкладыш 53 под действием пружины 66, которая отталкивает толкатель 53 от выступа 55. Так как пружина 66 поджата с заданным усилием, она не позволит поршню 6 отжаться от вкладыша 53 (переместиться относительно штока 5) до тех пор, пока пружина 66 не будет сжата силой, превышающей заданную величину. Другими словами это означает, что толкатель 63 не сможет начать перемещаться относительно штока 5, пока в камеру 9 не будет подано давление, превышающее заранее определенную величину (т.е. повышенное давление для аварийного сброса фонаря), т.к. сила, действующая на пружину 66, связана с давлением в камере 9 через площадь поршня 6.The piston 6 of the pusher 63 during normal operation rests on the liner 53 under the action of a spring 66, which pushes the pusher 53 from the protrusion 55. Since the spring 66 is pressed with a given force, it will not allow the piston 6 to squeeze from the liner 53 (move relative to the rod 5) until as long as the spring 66 is not compressed by force exceeding a predetermined value. In other words, this means that the pusher 63 will not be able to begin moving relative to the rod 5 until a pressure exceeding a predetermined value (i.e., increased pressure for emergency discharge of the lamp) is applied to the chamber 9, because the force acting on the spring 66 is related to the pressure in the chamber 9 through the area of the piston 6.

Лепестки 62 цангового элемента 60 (см. фиг.4 и 5) выполнены с возможностью разрыва при аварийном сбросе фонаря. Для этого у оснований лепестков 62 выполнены выточки ослабления 72, размер которых рассчитан для обеспечения разрыва лепестков при приложении заданной силы. Здесь имеется ввиду сила, действующая на выступы лепестков 62 со стороны гильзы 68 тогда, когда подвижная часть фонаря пытается оторваться и тянет за собой серьгу 69 и гильзу 68. Разрыв лепестков 62 позволяет осуществить резервирование расцепления штока в аварийной ситуации, если пружина 66 не сможет сжаться по каким-то причинам (например, из-за накопления льда внутри гильзы 68).The petals 62 of the collet element 60 (see figure 4 and 5) are made with the possibility of rupture during emergency discharge of the lamp. To do this, at the base of the petals 62, undercut holes 72 are made, the size of which is designed to ensure the rupture of the petals when a given force is applied. This refers to the force acting on the protrusions of the petals 62 from the sleeve 68 when the movable part of the lamp tries to come off and pulls the earring 69 and the sleeve 68 along. Opening the petals 62 allows the rod to be released in an emergency if the spring 66 cannot compress for some reason (for example, due to the accumulation of ice inside the sleeve 68).

Цилиндр управления фонарем содержит следующие уплотнительные кольца (или уплотнительные манжеты): кольца 21 и 31 между наружной поверхностью корпуса 1 и крышками 2 и 3 соответственно; кольца 32 в проточках отверстия крышки 3 для выдвижения штока и дополнительных секций; кольца 42 в проточках выступа на внешней поверхности секций 4 вблизи крышки 2; кольца 44 в проточках выступа на внутренней поверхности секции 4 вблизи крышки 3; кольца 52 в проточках выступа на внешней поверхности штока 5 вблизи крышки 2; кольца 54 между штоком 5 и вкладышем 53; кольца 64 между вкладышем 53 и поршнем 6.The lamp control cylinder contains the following o-rings (or o-rings): rings 21 and 31 between the outer surface of the housing 1 and the covers 2 and 3, respectively; rings 32 in the grooves of the opening of the cover 3 for the extension of the stem and additional sections; rings 42 in the grooves of the protrusion on the outer surface of the sections 4 near the cover 2; rings 44 in the grooves of the protrusion on the inner surface of section 4 near the cover 3; rings 52 in the grooves of the protrusion on the outer surface of the rod 5 near the cover 2; rings 54 between the stem 5 and the liner 53; rings 64 between the liner 53 and the piston 6.

Имеются средства для ограничения хода секций 4, выполненные в виде выступов 41 на внешней поверхности секций 4 и выступов 43 на внутренней поверхности секций 4. Выступ 41 упирается в край отверстия крышки 3 при максимальном выдвижении секции 4, предотвращая выскальзывание секции 4 из корпуса 1 или (если секций 4 более одной) упирается в выступ 43 секции 4 большего диаметра, предотвращая выскальзывание секции 4 меньшего диаметра из секции 4 большего диаметра.There are means for restricting the stroke of sections 4, made in the form of protrusions 41 on the outer surface of the sections 4 and protrusions 43 on the inner surface of the sections 4. The protrusion 41 abuts against the edge of the opening of the lid 3 when the section 4 is pulled out as much as possible, preventing the section 4 from slipping out of the housing 1 or ( if sections 4 are more than one) abuts against the protrusion 43 of sections 4 of larger diameter, preventing the section 4 of smaller diameter from slipping out of section 4 of larger diameter.

Имеется выступ 51 на внешней поверхности штока 5 для предотвращения выскальзывания штока 5. При отсутствии секций 4 выступ 51 упирается в край отверстия крышки 3 при максимальном выдвижении штока 5. При наличии секций 4 выступ 51 упирается в выступ 43 в выдвинутом положении штока 5. Возле крышки 2 установлена стопорная шайба 45, ограничивающая перемещение штока 5 при движении внутрь корпуса 1.There is a protrusion 51 on the outer surface of the stem 5 to prevent the stem 5 from slipping out. If there are no sections 4, the protrusion 51 abuts against the edge of the opening of the cover 3 with the maximum extension of the stem 5. If there are sections 4, the protrusion 51 abuts against the protrusion 43 in the extended position of the rod 5. Near the cover 2, a lock washer 45 is installed, restricting the movement of the rod 5 when moving inwardly of the housing 1.

В крышке 2 снаружи отверстия 26 для подачи рабочего тела на открытие фонаря установлен золотниковый клапан (см. фиг.2), имеющий два входных штуцера 23 и 24 и золотник 25 между ними, который может перемещаться так, что рабочее тело проходит в отверстие 26 от того штуцера 23 или 24, где давление рабочего тела больше. Первый штуцер 23 соединен с источником эксплуатационного давления рабочего тела и дополнительно с источником повышенного давления, которым является источник сжатого азота (для резервирования сброса). Второй штуцер 24 соединен с источником повышенного давления рабочего тела, которым является пиросистема. Она может быть расположена на некотором удалении от кабины. В первый штуцер 23 при штатной эксплуатации подается сжатый воздух под эксплуатационным давлением. На фиг.2 положение золотника 25 показано для аварийной ситуации со срабатыванием пиросистемы.In the cover 2, outside the hole 26 for supplying the working fluid to open the lantern, a spool valve is installed (see FIG. 2), having two inlet fittings 23 and 24 and a spool 25 between them, which can move so that the working fluid passes into the hole 26 from of the fitting 23 or 24, where the pressure of the working fluid is greater. The first fitting 23 is connected to a source of operating pressure of the working fluid and additionally to a source of increased pressure, which is a source of compressed nitrogen (to reserve discharge). The second fitting 24 is connected to a source of increased pressure of the working fluid, which is a pyrosystem. It may be located at some distance from the cab. In the first fitting 23, during normal operation, compressed air is supplied under operating pressure. In figure 2, the position of the spool 25 is shown for an emergency situation with the operation of the pyrosystem.

Установка ЦУФ на самолет может быть различной, в зависимости от вида фонаря - откидного или сдвижного: вдоль подфонарной оси жесткости по оси симметрии самолета - для сдвижного фонаря, почти вертикально по оси симметрии самолета за креслом пилота - для откидного фонаря.The installation of a ZUF on an airplane can be different, depending on the type of lamp — folding or movable: along the subphonar axis of rigidity along the plane of symmetry — for a movable lamp, almost vertically along the plane of symmetry of the airplane behind the pilot’s seat — for a folding lamp.

Предлагаемый ЦУФ работает следующим образом.The proposed FMC works as follows.

В закрытом положении фонаря цилиндр управления фонарем сложен, шток 5 вместе с секциями 4 (если они есть) вдвинут внутрь насколько возможно. Через штуцер 23, находящийся в крышке 2, в камеру 9 подается рабочее тело под эксплуатационным давлением. Через штуцер 24 при штатной эксплуатации давление не подается.In the closed position of the lamp, the lamp control cylinder is complex, the rod 5 together with sections 4 (if any) are pushed inward as far as possible. Through the fitting 23, located in the cover 2, the working fluid is supplied to the chamber 9 under operating pressure. Through the fitting 24 during normal operation, pressure is not supplied.

Если секции 4 отсутствуют, выдвижение штока 5 происходит в одну стадию: шток 5 вместе с вкладышем 53, толкателем 63 и механизмом расцепки штока выдвигается как одно целое. Объем полости 9 увеличивается, объем полости 7 уменьшается. Давление из полости 7 при этом стравливается через отверстие 33. Подвижная часть фонаря перемещается под действием штока 5, пока выступ 51 не упрется в край крышки 3.If sections 4 are absent, the extension of the rod 5 occurs in one stage: the rod 5 together with the liner 53, the pusher 63 and the rod uncoupling mechanism extends as a whole. The volume of the cavity 9 increases, the volume of the cavity 7 decreases. The pressure from the cavity 7 in this case is vented through the hole 33. The movable part of the lantern moves under the action of the rod 5, until the protrusion 51 abuts against the edge of the cover 3.

При наличии одной или нескольких секций 4 процесс выдвижения штока 5 проходит в две или более стадий соответственно. Секции 4 выдвигаются поочередно, начиная с секции 4 большего диаметра (т.к. она имеет большую площадь торца), аналогично тому, как описано. Давление из полостей между секциями 4 стравливается в окружающее пространство через отверстия 46. Процесс заканчивается, когда выступ 51 упрется в выступ 43, что соответствует максимальному открытию фонаря при эксплуатации.In the presence of one or more sections 4, the process of extending the rod 5 takes place in two or more stages, respectively. Sections 4 are advanced one by one, starting from section 4 of a larger diameter (since it has a large end area), similar to that described. The pressure from the cavities between the sections 4 is vented into the surrounding space through the openings 46. The process ends when the protrusion 51 abuts against the protrusion 43, which corresponds to the maximum opening of the lamp during operation.

В процессе эксплуатационного открытия давления в полости 9 недостаточно, чтобы сжать пружину 66, поэтому все элементы, находящиеся внутри полости штока 5 (вкладыш 53, толкатель 63 и механизм расцепки штока) движутся с ним как целое.During the operational opening of the pressure in the cavity 9 is not enough to compress the spring 66, therefore, all the elements inside the cavity of the rod 5 (liner 53, pusher 63 and the mechanism of uncoupling the rod) move with it as a whole.

При необходимости закрыть фонарь эксплуатационное давление подают через отверстие 33 в крышке 3.If necessary, close the lamp operating pressure is fed through the hole 33 in the cover 3.

Если дополнительные секции 4 отсутствуют, шток 5 с вкладышем 53, толкателем 63 и механизмом расцепки штока вдвигается в корпус 1 в одну стадию. Подвижная часть фонаря закрывается, рабочее тело из полости 9 удаляется через отверстие 26 и штуцер 23.If there are no additional sections 4, the rod 5 with the liner 53, the pusher 63 and the mechanism for uncoupling the rod is moved into the housing 1 in one stage. The movable part of the lamp is closed, the working fluid from the cavity 9 is removed through the hole 26 and the fitting 23.

Если есть секции 4, то закрытие происходит в несколько стадий. Сначала вдвигается секция 4 большего диаметра. Движение каждой следующей секции 4 относительно предыдущей начинается тогда, когда отверстия 46 в стенках предыдущей секции заходят под крышку 3 и соединяются с полостью 7. Процесс заканчивается, когда шток 5 упрется в стопорную шайбу 45. К этому моменту подвижная часть фонаря должна закрыться полностью.If there are sections 4, then the closure takes place in several stages. First, section 4 of the larger diameter slides in. The movement of each subsequent section 4 relative to the previous one begins when the holes 46 in the walls of the previous section come under the cover 3 and are connected to the cavity 7. The process ends when the rod 5 rests against the lock washer 45. At this point, the movable part of the lamp should be completely closed.

В аварийной ситуации высокое давление рабочего тела может быть подано либо от источника сжатого азота через штуцер 23, либо от пиросистемы через штуцер 24, либо одновременно. Тогда золотник 25 станет в положение, позволяющее рабочему телу поступать в камеру 9 через отверстие 26 от того источника рабочего тела, где давление больше. Рабочее тело будет поступать в камеру 9 под повышенным давлением.In an emergency, high pressure of the working fluid can be supplied either from a source of compressed nitrogen through the nozzle 23, or from the pyrosystem through the nozzle 24, or simultaneously. Then the spool 25 will be in a position that allows the working fluid to enter the chamber 9 through the hole 26 from the source of the working fluid, where the pressure is greater. The working fluid will enter the chamber 9 under increased pressure.

При подаче повышенного давления в камеру 9 сначала ЦУФ раздвигается полностью аналогично процессу эксплуатационного открытия, но с большей скоростью, т.к. процесс управляется большим давлением. Вместе со штоком 5 движутся как одно целое вкладыш 53, толкатель 63 и механизм расцепки штока. Подвижная часть фонаря перемещается под действием штока 5.When applying increased pressure to the chamber 9, first the central control unit moves apart completely similar to the process of operational opening, but at a higher speed, because the process is driven by high pressure. Together with the rod 5, the liner 53, the pusher 63 and the rod uncoupling mechanism move as a whole. The movable part of the lantern moves under the action of the rod 5.

При открытии, соответствующем максимальному открытию фонаря при эксплуатации, подвижная часть фонаря приобретает максимальный импульс движения.When opening, corresponding to the maximum opening of the lamp during operation, the movable part of the lamp acquires the maximum momentum of movement.

Этот импульс больше, чем при эксплуатационном открытии, т.к. процесс управляется высоким давлением.This impulse is greater than during operational opening, as the process is controlled by high pressure.

Далее шток 5 уже не может перемещаться, поэтому высокое давление в полости 9 воздействует на поршень 6, перемещая толкатель 63 и сжимая пружину 66. Толкатель 63 толкает стержень 67, который отодвигается, сжимая пружину 76 и позволяя выступам лепестков 62 цангового элемента 60 согнуться внутрь, к центру. Это освобождает гильзу 68 от зацепления с лепестками цангового элемента 60 и позволяет гильзе 68 вместе со стержнем 67 и серьгой 69, соединенной с подвижной частью фонаря, отделиться от ЦУФ и улететь с отбрасываемой подвижной частью фонаря благодаря импульсу, сообщенному ей в процессе открытия.Further, the rod 5 can no longer move, so the high pressure in the cavity 9 acts on the piston 6, moving the pusher 63 and compressing the spring 66. The pusher 63 pushes the rod 67, which moves away, compressing the spring 76 and allowing the protrusions of the petals 62 of the collet element 60 to bend inward, to the center. This frees the sleeve 68 from engaging with the petals of the collet member 60 and allows the sleeve 68 together with the shaft 67 and the earring 69 connected to the movable part of the lamp to separate from the FFM and fly away with the discarded movable part of the lamp due to the impulse given to it during the opening process.

Резервное расцепление штока 5, необходимое, если стержень 67 не отодвинется, например, по причине накопления льда в пространстве вокруг пружины 76, осуществляется за счет того, что большой импульс, сообщенный подвижной части фонаря, вырывает серьгу 69 с гильзой 68 и стержнем 67, ломая лепестки 62 по линии выточек ослабления 72.The backup disengagement of the rod 5, necessary if the rod 67 does not move away, for example, due to the accumulation of ice in the space around the spring 76, is due to the fact that a large impulse communicated to the movable part of the flashlight pulls out the earring 69 with the sleeve 68 and the rod 67, breaking petals 62 along the line of the grooves of attenuation 72.

Claims

1. Aircraft lantern control cylinder, comprising a cylindrical body pivotally connected to the fuselage, and a retractable hollow rod located inside the cylindrical body and pivotally connected to the movable part of the lamp, characterized in that it is provided with a rod uncoupling mechanism for emergency reset of the lamp and a pusher with a piston mounted coaxially and placed in the cavity of the rod, while the rod can be made telescopic.

2. The cylinder according to claim 1, characterized in that said rod uncoupling mechanism includes a coaxially mounted rod, a collet, a first and second spring, a sleeve and an earring, a pusher and a rod mounted coaxially with contact, a protrusion is made on the pusher against which the first spring, preloaded with a predetermined force and abutting the other end against the guide part of the antler element, which is pressed against the protrusion on the inner surface of the stem, the petals of the collet element pass inside this protrusion, and the protrusions of the petals the thigh element is placed in the groove of the sleeve installed in the cavity of the rod on the other side of the protrusion on the inner surface of the rod, the rod has a widened part, which is pressed against the petals of the collet element by a second spring located between the widened part of the rod and the protrusion on the inner surface of the sleeve, the rod passes through the second the spring behind the protrusion on the inner surface of the sleeve and at the end has a thread on which a nut is screwed, abutting against this protrusion on its other side, the sleeve is connected to a clip in which a hole is made for articulating with the movable part of the lamp.

3. The cylinder according to claim 2, characterized in that the predetermined force with which the first spring is pressed is determined by the pressure of the working fluid, at which an emergency discharge of the movable part of the lamp should occur.

4. The cylinder according to claim 2, characterized in that at the bases of the said petals of the collet element, undercut holes are made to ensure the rupture of the petals during an emergency discharge of the lamp.

5. The cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that a spool valve is installed outside the hole for supplying the working fluid to open the lantern, having two inlet fittings, which feeds the working fluid into this hole from the fitting where the pressure of the working fluid is greater, the first the fitting is connected to a source of operating pressure, and the second to a source of increased pressure.

6. The cylinder according to claim 5, characterized in that the first fitting is additionally connected to a source of high pressure.

7. The cylinder according to claim 6, characterized in that said source of increased pressure for the first fitting is a source of compressed nitrogen.

8. The cylinder according to claim 5, characterized in that said pressure source for the second fitting is a pyrosystem.