Спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті

Винахід відноситься до галузі авіації, зокрема до літальних апаратів, а саме, до способів дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті. Відомий спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, при якому випускають з закінцівки крила літака-заправника паливозаправний шланг, виконують при повністю висунутому у повітря паливозаправному шлангу накладання крила літального апарата, що заправляється, на зазначений паливозаправний шланг, виконують операції щодо просування крила уздовж паливозаправного шлангу до його кінцівці, виконують операції по зчепленню спеціального вузла, розміщеного на закінцівці крила літального апарата, що заправляється, з контактним вузлом, розміщеним на кінцівці паливозаправного шлангу, роблять за допомогою обладнання для дозаправлення з'єднання між собою паливної магістралі літального апарата, що заправляється, з паливною магістраллю літака-заправника, відкривають зворотні клапани паливних магістралей згаданих літака-заправника і літального апарата, що заправляється, з утворенням єдиної паливної магістралі, включають насоси перекачування палива і здійснюють перекачування палива з паливних баків літака-заправника в паливні баки літального апарата, що заправляється, контролюють процес перекачування палива по паливоміру літака-заправника, припиняють подачу палива з літака-заправника при заповненні паливних баків літального апарата, що заправляється, закривають зворотні клапани і роз'єднують паливозаправний шланг літака-заправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять збирання паливозаправного шланга літаказаправника в крило з наступною розбіжністю за курсом і відходом літака-заправника і літального апарата, що заправляється, із зони дозаправлення /1/. Недоліком відомого способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті є те, що літаку, який заправляється, неможливо при сучасному рівні автоматизації процесу дозаправлення, та з використанням сучасного обладнання для дозаправлення, провести контактування з паливозаправним шлангом літаказаправника через великі відхилення від заданої траєкторії польоту та коливання кінцівки паливозаправного шлангу із-за великої турбулентності повітря за літаком-заправником, маса і габарити якого у десятки разів більші, ніж маса і габарити, наприклад, безпілотного літака, який заправляється. До недоліків відомого способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті відноситься і те, що для проведення дозаправлення великої кількості літальних апаратів необхідно підготувати і натренувати льотчиків, а це, у свою чергу, призведе до необхідності витрачати моторесурс літаків та пальне. Відомий спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, при якому випускають заправну штангу, виконану з можливістю опускання та телескопічного висування, з'єднану через магістралі заправлення з основними та додатковими паливними баками, проводять контактування штанги з контактним вузлом на літальному апараті, що заправляється, відкривають зворотні клапани, проводять перекачування палива з паливних баків літака-заправника в паливні баки літального апарата, що заправляється, припиняють подачу палива з літака-заправника при заповненні паливних баків літального апарата, що заправляється, закривають зворотні клапани і роз'єднують паливозаправну штангу літаказаправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять прибирання і піднімання паливозаправної штанги літака-заправника з наступною розбіжністю за курсом і відходом літака-заправника і літального апарата, що заправляється, із зони дозаправлення /2/. При заправленні штанга контактує з приймачем палива (розташованому на верхній частині фюзеляжу літака, що заправляється, який летить за заправником декілька нижче останнього за курсом). До недоліків відомого літака-заправника можна віднести те, що утр уднено дозаправлення безпілотних літальних апаратів, що літають у автоматичному режимі та зі значно меншими швидкостями ніж літакзаправник. При цьому навіть з використанням повністю автоматизованої системи заправлення у польоті, літак, що заправляється, летить з відхиленням від заданої траєкторії польоту за висотою та азимутом до 1,52м, що створює тр уднощі при виконанні операції по контактуванню. Відомий спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, при якому випускають з літаказаправника паливозаправний шланг з розміщенимна вільному кінці стикувальним конусом, виконують стиковку устаткування для дозаправлення зі стикувальним конусом, проводять перекачування палива і розстикування устаткування для дозаправлення зі стикувальним конусом /3/. Найбільш близьким технічним рішенням, як по суті, так і за результатом, який досягається, є спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, при якому виконують політ літака-заправника і літального апарата, що заправляється, на визначеної експлуатаційними характеристиками висоті і з регламентованою швидкістю, роблять візуальний і/чи радіоконтакт між згаданими літальними апаратами, роблять маневр літака-заправника і літального апарата, що заправляється, зі зміною висоти і швидкості польоту, роблять зближення літальних апаратів, роблять на дистанції, що визначена технічними характеристиками паливозаправної апаратури літака-заправника, заняття літаком-заправником строю «кільватер» переду і вище літального апарата, що заправляється, роблять контактування обладнання для дозаправлення літального апарата, що заправляється, з паливозаправним шлангом літака-заправника, роблять за допомогою елемента з'єднання стикування обладнання для дозаправлення з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять за допомогою обладнання для дозаправлення з'єднання між собою паливної магістралі літального апарата, що заправляється, з паливною магістраллю літака-заправника, відкривають зворотні клапани паливних магістралей згаданих літаказаправника і літального апарата, що заправляється, з утворенням єдиної паливної магістралі, включають насоси перекачування палива і здійснюють перекачування палива з паливних баків літака-заправника в паливні баки літального апарата, що заправляється, контролюють процес перекачування палива по паливоміру літака-заправника, припиняють подачу палива з літака-заправника при заповненні паливних баків літального апарата, що заправляється, закривають зворотні клапани і роз'єднують паливозаправний шланг літака-заправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять збирання паливозаправного шланга літака-заправника з наступною розбіжністю за курсом і відходом літака-заправника і літального апарата, що заправляється, із зони дозаправлення /4/. Недоліками відомого способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, який обрано за прототип, є те, що дозаправлення безпілотних літальних апаратів потребує розміщення на зазначеному літальному апараті обладнання, яке за своїми габаритами та масою дорівнює, на сучасному етапі розвитку радіоелектронного обладнання, не менше 20...30% від загальної маси безпілотних літальних апаратів. До недоліків відомого способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті відноситься також і те, що автоматична стиковка обладнання для дозаправлення, яке встановлено на безпілотних літальних апаратах, зі стикувальним конусом, розміщеним на вільному кінці паливозаправного шлангу, практично неможлива із-за великих (до 1,5м) коливань за кінцівки паливозаправного шлангу з розміщеним на його вільному кінці стикувальним конусом, та із-за великої турбулентності повітря за літаком-заправником, маса і габарити якого у десятки разів більші, ніж маса і габарити безпілотного літака, який заправляється. Також до недоліків відомого способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті відноситься і те, що для проведення дозаправлення великої кількості літальних апаратів необхідно підготувати і натренувати льотчиків, а це, у свою чергу, призведе до необхідності витрачати моторесурс літаків та пальне. В основу винаходу покладено задачу шляхом усунення недоліків прототипу забезпечити можливість дозаправлення як безпілотних літальних апаратів, так і літальних апаратів, екіпаж яких немає навичок проведення дозаправлення паливом у польоті. Суть винаходу в способі дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, при якому виконують політ літака-заправника і літального апарата, що заправляється, на визначеної експлуатаційними характеристиками висоті і з регламентованою швидкістю, роблять візуальний і/чи радіоконтакт між згаданими літальними апаратами, роблять маневр літака-заправника і літального апарата, що заправляється, зі зміною висоти і швидкості польоту, роблять зближення літальних апаратів, роблять на дистанції, що визначена технічними характеристиками паливозаправної апаратури літака-заправника, заняття літаком-заправником строю «кільватер» переду і вище літального апарата, що заправляється, роблять контактування обладнання для дозаправлення літального апарата, що заправляється, з паливозаправним шлангом літака-заправника, роблять за допомогою елемента з'єднання стикування обладнання для дозаправлення з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, за допомогою обладнання для дозаправлення роблять з'єднання між собою паливної магістралі літального апарата, що заправляється, з паливною магістраллю літака-заправника, відкривають зворотні клапани паливних магістралей згаданих літака-заправника і літального апарата, що заправляється, з утворенням єдиної паливної магістралі, включають насоси перекачування палива і здійснюють перекачування палива з паливних баків літака-заправника в паливні баки літального апарата, що заправляється, контролюють процес перекачування палива по паливоміру літака-заправника, припиняють подачу палива з літака-заправника при заповненні паливних баків літального апарата, що заправляється, закривають зворотні клапани і роз'єднують паливозаправний шланг літака-заправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять збирання паливозаправного шланга літака-заправника з наступною розбіжністю за курсом і відходом літаказаправника і літального апарата, що заправляється, із зони дозаправлення, полягає в тому, що після заняття літаком-заправником положення перед і вище літального апарата, що заправляється, роблять візуальний огляд літального апарата, що заправляється, на відповідність того типу літального апарата, що може заправлятися від згаданого літака-заправника, і/чи проводять ідентифікацію зазначеного літального апарату за допомогою інших засобів зв'язку, роблять при одержанні інформації про можливість проведення дозаправлення маневр літака-заправника і розташування його відносно літального апарата, що заправляється, позаду і нижче в строю «кільватер», роблять по команді з літака-заправника роблять випуск із літального апарата, що заправляється, контактного зв'язку, з розташованим на вільному кінці обладнанням для дозаправлення, яке містить стикувальний конус і елемент з'єднання з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, яке знаходиться на борту зазначеного літального апарату, роблять випуск з літального апарату, що заявляється, контактного зв'язку на довжину, передбачену технічними вимогами до дозаправлення, роблять при випуску контактного зв'язку на довжину, передбачену технічними вимогами до дозаправлення, збільшення швидкості польоту літака-заправника і стикування паливозаправного шланга літака-заправника зі стикувальним конусом, після виконання операції по здійсненню контактування паливозаправного шлангу літака-заправника з елементом з'єднання і з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять одночасно прибирання контактного зв'язку літального апарата, що заправляється, і випуск паливозаправного шлангу літаказаправника, роблять підтягування за допомогою контактного зв'язку літального апарату, що заправляється, паливозаправного шлангу літака-заправника до згаданого літального апарата, що заправляється, після виконання операцій по закриттю зворотних клапанів роблять розстикування паливозаправного шлангу літака-заправника з устатк уванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, після виконання операції по розстикуванню паливозаправного шлангу літака-заправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять повторний випуск контактного зв'язку літального апарата, що заправляється, і збирання паливозаправного шланга, роблять при цілком прибраному паливозаправному шлангу розстикування згаданого паливозаправного шлангу літаказаправника зі стикувальним конусом літального апарата, що заправляється, після виконання операції по розстикуванню паливозаправного шланга літака-заправника зі стикувальним конусом літального апарата, що заправляється, роблять прибирання контактного зв'язку з закріпленим стикувальним конусом у літальний апарат, що заправляється, а процес дозаправлення паливом у польоті закінчують виконанням маневрів, при яких здійснюють розбіжність за курсом і відходом літака-заправника і літального апарата, що заправляється, із зони дозаправлення. Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом показує, що спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, який заявляється, відрізняється тим, що після зайняття літаком-заправником положення перед і вище літального апарата, що заправляється, роблять візуальний огляд літального апарата, що заправляється, на відповідність того типу літального апарата, що може заправлятися від згаданого літака-заправника, і/чи проводять ідентифікацію зазначеного літального апарату за допомогою інших засобів зв'язку, роблять при одержанні інформації про можливість проведення дозаправлення маневр літака-заправника і розташування його відносно літального апарата, що заправляється, позаду і нижче в строю «кільватер», роблять по команді з літака-заправника випуск із літального апарата, що заправляється, контактного зв'язку, з розташованим на вільному кінці обладнанням для дозаправлення, яке містить стикувальний конус і елемент з'єднання з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, яке знаходиться на борту зазначеного літального апарату, роблять випуск з літального апарату, що заявляється, контактного зв'язку на довжину, передбачену технічними вимогами до дозаправлення, роблять при випуску контактного зв'язку на довжину, передбачену технічними вимогами до дозаправлення, збільшення швидкості польоту літака-заправника і стикування паливозаправного шланга літака-заправника зі стикувальним конусом, після виконання операції по здійсненню контактування паливозаправного шлангу літака-заправника з елементом з'єднання і з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять одночасно прибирання контактного зв'язку літального апарата, що заправляється, і випуск паливозаправного шлангу літака-заправника, роблять підтягування за допомогою контактного зв'язку літального апарату, що заправляється, паливозаправного шлангу літаказаправника до згаданого літального апарата, що заправляється, після виконання операцій по закриттю зворотних клапанів роблять розстикування паливозаправного шлангу літака-заправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, після виконання операції по розстикуванню паливозаправного шлангу літака-заправника з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, роблять повторний випуск контактного зв'язку літального апарата, що заправляється, і збирання паливозаправного шланга, роблять при цілком прибраному паливозаправному шлангу розстикування згаданого паливозаправного шлангу літака-заправника зі стикувальним конусом літального апарата, що заправляється, після виконання операції по розстикуванню паливозаправного шланга літаказаправника зі стикувальним конусом літального апарата, що заправляється, роблять прибирання контактного зв'язку з закріпленим стикувальним конусом у літальний апарат, що заправляється, а процес дозаправлення паливом у польоті закінчують виконанням маневрів, при яких здійснюють розбіжність за курсом і відходом літака-заправника і літального апарата, що заправляється, із зони дозаправлення. Таким чином спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті, який заявляється, відповідає критерію винаходу "новизна". Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1-25 подані схеми етапів реалізації способу дозаправлення літальних апаратів, який заявляється. Спосіб дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті здійснюється наступним чином. Попередньо виконують політ літака-заправника 1 і літального апарата 2, що заправляється, на визначеній експлуатаційними характеристиками висоті Η і з регламентованою швидкістю V (див. фіг.1). Далі роблять візуальний і/чи радіоконтакт між згаданими літальними апаратами (див. фіг.2). Роблять маневр літака-заправника 1 і літального апарата 2, що заправляється, зі зміною висоти Н1 і швидкості V1 польоту (див. фіг.3). Після виконання зазначеного маневру роблять зближення літальних апаратів (позиції 1 та 2) (див. фіг.4). Роблять на дистанції, що визначена технічними характеристиками паливозаправної апаратури літаказаправника 1, заняття літаком-заправником 1 строю «кільватер» переду і вище літального апарата 2, що заправляється (див. фіг.5). Після зайняття літаком-заправником 1 положення попереду і ви ще літального апарата 2, що заправляється, роблять візуальний огляд літального апарата 2, що заправляється, на відповідність того типу літального апарата, що може заправлятися від згаданого літака-заправника 1, і/чи проводять ідентифікацію зазначеного літального апарату (позиція 2) за допомогою інших засобів зв'язку (див. фіг.6). Після виконання технологічних операцій щодо визначення літального апарата на відповідність тому типу літального апарата, що може заправлятися від згаданого літака-заправника 1, виконують (при одержанні інформації про можливість виконання дозаправлення) маневр літака-заправника 1 і розташування його відносно літального апарата 2, що заправляється, позаду і нижче в строю «кільватер» (див. фіг.7). Роблять по команді з літака-заправника 1 випуск із літального апарата 2, що заправляється, контактного зв'язку 3 з розташованим на вільному кінці обладнанням для дозаправлення, яке містить стикувальний конус 4 і елемент з'єднання 5 з устаткуванням для дозаправлення літального апарата, що заправляється, яке знаходиться на борту зазначеного літального апарату (позиція 2) (див. фіг.8). Далі роблять з літального апарата 2, що заправляється, випуск контактного зв'язку 3 на довжину L, передбачену технічними вимогами до дозаправлення (див. фіг.9). При випуску на максимальну довжину (Lмакс) контактного зв'язку 3 проводять операції прицілювання в стикувальний конус 4 кінцевою частиною паливозаправного шлангу 6 і при виборі положення для контактування роблять збільшення швидкості V2 польоту літака-заправника 1 і стикування паливозаправного шланга 6 літака-заправника 1 зі стикувальним конусом 4 обладнання для дозаправлення. При цьому здійснюється контактування конструктивних елементів (позиція 4 і 5) обладнання для дозаправлення літального апарата 2, що заправляється, з паливозаправним шлангом 6 літака-заправника 1 (див. фіг.10-11). Після здійснення контактування обладнання для дозаправлення літального апарата 2, що заправляється, з паливозаправним шлангом 6 літака-заправника 1 роблять одночасно прибирання контактного зв'язку 3 літального апарата 2, що заправляється, і випуск паливозаправного шланга 6 літаказаправника 1 (див. фіг.12). Далі роблять підтягування за допомогою контактного зв'язку 3 літального апарата 2, що заправляється, паливозаправного шланга 6 літака-заправника 1 до згаданого літального апарата 2, що заправляється (див. фіг.13). Роблять за допомогою елемента з'єднання 5 стикування обладнання для дозаправлення з устаткуванням для дозаправлення літального апарата 2, що заправляється (при підтягуванні контактного зв'язку 3 до літального апарата 2, що заправляється, елемент з'єднання 5 стикується зі спеціальним вузлом 7, який знаходиться на борту літального апарата 2, що заправляється) (див. фіг.14). Після того, як відбувся контакт паливозаправного шланга 6 літака-заправника 1 зі згаданим устаткуванням для дозаправлення літального апарата 2, що заправляється, роблять за допомогою обладнання для дозаправлення з'єднання між собою паливної магістралі 8 літака-заправника 1 з паливною магістраллю 9 літального апарата 2, що заправляється (див. фіг.15). Далі роблять відкриття зворотних клапанів 10 паливних магістралей (позиція 8 і 9) згаданих літака-заправника 1 і літального апарата 2, що заправляється, з утворенням єдиної паливної магістралі (див. фіг.16). Після виконання зазначених технологічних операцій включають насоси 11 перекачування палива і здійснюють перекачування палива з паливних баків 12 літака-заправника 1 в паливні баки 13 літального апарата 2, що заправляється. Процес перекачування палива контролюють по паливоміру 14 літака-заправника 1 (див. фіг.17-18). При заповненні паливних баків 12 літального апарата 2, що заправляється, припиняють подачу палива з літака-заправника 1 (див. фіг.19). Для цього роблять закриття зворотних клапанів 10 і розстикування паливозаправного шланга 6 літаказаправника 1 з устаткуванням для дозаправлення літального апарата 2, що заправляється (див. фіг.20). Продовжують процес дозаправлення тим, що роблять повторний випуск контактного зв'язку 3 літального апарата 2, що заправляється (див. фіг.21). При цьому здійснюють збирання паливозаправного шланга 6 у літак-заправник 1 (див. фіг.22). При цілком прибраному паливозаправному шлангу 6 роблять розстикування згаданого паливозаправного шланга 6 літака-заправника 1 зі стикувальним конусом 4 літального апарата 2, що заправляється (див. фіг.23). На заключній стадії процесу дозаправлення роблять прибирання контактного зв'язку 3 з закріпленим стикувальним конусом 4 у літальний апарат 2, що заправляється (див. фіг.24). Наприкінці процесу дозаправлення виконують маневри, при яких здійснюють розбіжність за курсом і відхід літака-заправника 1 і літального апарата 2, що заправляється, із зони дозаправлення (див. фіг.25). Підвищення ефективності застосування способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті у порівнянні з прототипом досягається шляхом виконання найбільш складних операцій по дозаправленню пілотом літака-заправника, який має великий попит роботи з цього напрямку. Підвищення ефективності застосування способу дозаправлення літальних апаратів паливом у польоті у порівнянні з прототипом досягається також і тим, що літальний апарат, що заправляється, знаходиться зовні турбулентного потоку, який створює за собою літак-заправник, не потрібно встановлювати на маленьких за габаритами та масою безпілотних літальних апаратах радіоелектронної апаратури для проведення операцій по контактуванню, яка займає 20-30% об'єму фюзеляжу, не потрібно навчати навичкам дозаправлення льотчиків літальних апаратів, які дозаправляються. ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1. "Те хническая информация". Серия: "Авиационная и ракетная техника", №18, 1979, стор. 10-11 - аналог. 2. "Те хническая информация", серия: "Авиационная и ракетная техника", Новости зарубежной науки и техники, №11, 1985, стор. 9-11 "Самолет-заправщик Боинг КС-135" - аналог. 3. "Те хническая информация". Серия: "Авиационная и ракетная техника", №2, 1982, стор. 17-20 (мал. 2, стор. 14-15) - аналог. 4. Патент США №2953332, МПК В64D39/00 - прототип.