stringtranslate.com

Дефлектор струи

Это фотография стальной стены, которая благодаря точной аэродинамике обеспечивает защиту от реактивной струи больших реактивных самолетов в ангар.
Jet Blast Deflector предоставляет услуги в аэропорту Рионегро, Колумбия.
Типичное противовзрывное ограждение в аэропорту
Летчик обслуживает дефлектор реактивной струи (JBD) перед полетом на борту авианосца.

Дефлектор реактивной струи ( JBD ) или защитное ограждение от взрыва — это защитное устройство, которое перенаправляет высокоэнергетический выхлоп реактивного двигателя, чтобы предотвратить повреждения и травмы. Конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать тепло и высокоскоростные потоки воздуха, а также пыль и мусор, переносимые турбулентным воздухом. [1] Без дефлектора реактивная струя может быть опасна для людей, оборудования, транспортных средств и других воздушных судов. [2]

Дефлекторы струи различаются по сложности от стационарных бетонных, металлических или стекловолоконных ограждений до тяжелых панелей, которые поднимаются и опускаются гидравлическими рычагами и активно охлаждаются. Дефлекторы струи могут использоваться в качестве защиты от струи от винтов вертолетов и самолетов с фиксированным крылом . В аэропортах и ​​сервисных центрах реактивных двигателей дефлекторы струи могут быть объединены со звукоизолирующими стенами для формирования защитного кожуха для наземного запуска, внутри которого двигатель реактивного самолета может безопасно и более тихо испытываться на полной тяге.

Цель

Высокоэнергетический выхлоп реактивного двигателя может привести к травмам и повреждениям. Известно, что реактивная струя вырывает деревья с корнем, разбивает окна, переворачивает автомобили и грузовики, сминает плохо сделанные конструкции и травмирует людей. [2] Другие самолеты, попавшие в реактивную струю, особенно легкие, были снесены и повреждены реактивным выхлопом. [2] Воздушные потоки ураганной силы, движущиеся со скоростью до 100 узлов (190 км/ч; 120 миль/ч), были измерены позади самого большого реактивного самолета на расстоянии более 200 футов (60 м). [2] Два двигателя General Electric GE90 самолета Boeing 777 в совокупности создают тягу приблизительно в 200 000 фунтов силы (900 000 Н), [1] уровень силы, которого достаточно, чтобы убить людей. [2] Чтобы предотвратить эти проблемы, дефлекторы реактивной струи перенаправляют воздушный поток в безопасном направлении, часто вверх.

Аэропорты

Иллюстрация рождественской елки на авиабазе Глазго , показывающая расположение дефлекторов реактивной струи.

Дефлекторы реактивной струи начали появляться в аэропортах в 1950-х годах. [3] [4] В аэропортах 1960-х годов использовались дефлекторы реактивной струи высотой от 6 до 8 футов (от 1,8 до 2,4 м), но в 1990-х годах аэропортам потребовались дефлекторы, которые были бы в два раза выше, [5] и даже до 35 футов (11 м) в высоту для реактивных авиалайнеров, таких как McDonnell Douglas DC-10 и MD-11 , у которых двигатели установлены в хвосте над фюзеляжем. [1] Аэропорты часто размещают свои дефлекторы в начале взлетно-посадочных полос, особенно когда рядом находятся дороги или сооружения. Аэропорты, которые находятся в густонаселенных городских районах, часто имеют дефлекторы между рулежными дорожками и границами аэропорта. Дефлекторы реактивной струи обычно направляют выхлопные газы вверх. [6] Однако за ограждением может образоваться зона низкого давления, в результате чего окружающий воздух и мусор будут подниматься вверх вместе с выхлопной струей, а горячие токсичные газы будут циркулировать за ограждением. [7] Дефлекторы струи были разработаны для решения этой проблемы с использованием нескольких панелей и различных углов, а также с использованием щелевых поверхностей панелей. [7]

Корпус заземления

После капитального ремонта или замены деталей реактивного двигателя его обычно запускают на полную тягу для проверки. [7] Сельские аэропорты редко предоставляют больше, чем отдаленную часть летного поля, для проверки двигателей на полной тяге, но городские аэропорты, окруженные жилыми районами, часто требуют, чтобы испытания двигателей проводились в закрытом помещении для наземного запуска (« доме тишины »), чтобы шум двигателя мог быть снижен для жителей.

Авианосцы

Самолет Су-33 готовится к взлету с российского авианосца «Адмирал Кузнецов» с развернутым дефлектором реактивной струи.
В 2003 году на борту авианосца USS  Abraham Lincoln  (CVN-72) дефлектор реактивной струи был поднят гидравлически, чтобы защитить F/A-18 Hornet от выхлопных газов другого самолета.

Авианосцы используют дефлекторы реактивной струи в задней части катапульт самолетов , расположенные для защиты других самолетов от повреждения выхлопными газами. Дефлекторы реактивной струи изготовлены из прочного материала, который поднимается и опускается гидравлическими цилиндрами или линейными приводами . Дефлектор реактивной струи лежит вровень с и служит частью полетной палубы , пока самолет, который должен быть запущен, не переедет через него по пути к катапульте. Когда самолет освобождается от дефлектора, тяжелая панель поднимается в положение, чтобы перенаправить горячую реактивную струю. [7] Как только дефлектор поднят, другой самолет может быть поставлен на позицию позади него, и персонал полетной палубы может выполнять обязанности по окончательной готовности без опасности горячих, сильных выхлопных газов. Такие системы были установлены на авианосцах в конце 1940-х и начале 1950-х годов, когда реактивные самолеты начали появляться на флоте. [8]

Дефлекторы реактивной струи на борту авианосцев размещаются в непосредственной близости от температур 2300 °F (1300 °C) [9] выхлопных газов современных реактивных истребителей . [6] Нескользящая поверхность палубы дефлектора страдает от теплового повреждения и требует частого обслуживания или замены. Кроме того, горячая поверхность дефлектора не может использоваться в качестве обычного настила, пока она не остынет достаточно, чтобы по ней могли катиться шины самолета. [6] Чтобы смягчить проблему тепла, в 1970-х годах были установлены активные системы охлаждения, подключающие пожарные магистрали (системы пожаротушения водой) для использования морской воды, циркулирующей по водопроводам внутри панели дефлектора. [9] Однако система водяного охлаждения добавляет больше сложности и точек отказа, а также требует дополнительного обслуживания. Самый последний метод, опробованный ВМС США для решения проблемы тепла, был представлен в 2008 году с USS George HW Bush , который использует прочные металлические панели, покрытые рассеивающей тепло керамической плиткой, похожей на ту, что используется на космическом челноке . [10] Плиточные панели можно быстро и легко заменить — на судне имеется большой запас сменных панелей. [10] Без активных водопроводов пассивно-плиточный дефлектор, как ожидается, потребует гораздо меньшего обслуживания. [10]

Дефлектор взрыва

Дефлектор реактивной струи, защищающий самолет A320
Airbus A320 защищен дефлектором Jet Blast нового поколения на близком расстоянии. Это обслуживание в международном аэропорту Рионегро имени Хосе Марии Кордовы

Дефлектор струи часто называют просто «дефлектором струи», однако этот термин имеет и другие применения. В артиллерийском деле термин «дефлектор струи» относится к устройству, которое защищает расчет орудия от дульной струи пушки. В стрелковом оружии «дефлектор струи» — это еще одно название дульного тормоза , который направляет дульную струю в стороны и вверх, чтобы предотвратить подъем дула во время автоматического огня. [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Стэнли, Линн Б. Раздельное ограждение дефлектора струи выхлопной трубы . Патент США 5,429,324 , выдан 4 июля 1995 г.
  2. ^ abcde Моррисон, Ровена. ASRS Directline , выпуск № 6, август 1993 г. «Опасность взрыва реактивной струи на земле». Получено 13 ноября 2009 г.
  3. ^ Браун, Эдвард Л. Противовзрывное ограждение для реактивных двигателей . Патент США 2,726,830 , выдан 13 декабря 1955 г.
  4. ^ Хейден, Гарольд Дж. Дефлектор выхлопа реактивного двигателя . Патент США 2,826,382 , выдан 11 марта 1958 г.
  5. ^ Стэнли, Линн Б. Дефлекторное ограждение струи . Патент США 5,127,609 , выдан 7 июля 1992 г.
  6. ^ abc Campion, Gordon Pearson. Дефлектор взрыва . Патент США 6,802,477, выдан 12 октября 2004 г.
  7. ^ abcd Стэнли, Линн Б. Взрывоотражающее ограждение . Патент США 4,471,924 , выдан 18 сентября 1984 г.
  8. Федерация американских ученых. «CV-9 Essex Class: Overview». Архивировано 10 марта 2011 г. в Wayback Machine. USS Oriskany (CV-34) начал капитальный ремонт в октябре 1947 г. и был возвращен в строй в августе 1951 г. с рядом модернизаций, включая установку дефлекторов реактивной струи.
  9. ^ ab Фишер, Юджин С. и Дейл А. Соуэлл, Джон Верле, Питер О. Червенка. Охлаждаемые дефлекторы струи для полетных палуб авианосцев . Патент США 6,575,113 , выдан 10 июня 2003 г.
  10. ^ abc GlobalSecurity.org. "CVN-77 - Джордж Буш-старший". 10 июля 2006 г. Получено 14 ноября 2009 г.
  11. ^ Карлуччи, Дональд Э. и Сидни С. Якобсон. Баллистика: теория и проектирование оружия и боеприпасов , стр. 158–159. CRC Press, 2007. ISBN  1-4200-6618-8