Реактивный дефлектор - Jet blast deflector

Типичный противовзрывной забор на аэропорт
Летчик обслуживает реактивный дефлектор (JBD) перед выполнением полетов на борту авианосец

А отражатель реактивной струи (JBD) или противовзрывной забор это предохранительное устройство, которое перенаправляет высокоэнергетический выхлоп из реактивный двигатель для предотвращения повреждений и травм. Конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать тепловые и высокоскоростные потоки воздуха, а также пыль и мусор, переносимые турбулентным воздухом.[1] Без дефлектора, реактивный взрыв может быть опасным для людей, оборудования и других самолетов.[2]

Дефлекторы струи различаются по сложности: от стационарных бетонных, металлических или стекловолоконных ограждений до тяжелых панелей, которые поднимаются и опускаются с помощью гидравлических рычагов и активно охлаждаются. Дефлекторы могут использоваться как защита от вертолет и самолет промывка. В аэропорты и центры обслуживания реактивных двигателей, дефлекторы струи могут быть объединены с звукопоглощающий стены, чтобы сформировать ограждение для наземного разгона, внутри которого можно безопасно и более тихо испытать двигатель реактивного самолета на полной тяге.

Цель

Выхлоп высокоэнергетического реактивного двигателя может стать причиной травм и повреждений. Известно, что в результате взрыва реактивной струи деревья вырываются с корнем, разбиваются окна, переворачиваются автомобили и грузовики, сглаживаются плохо построенные конструкции и люди получают ранения.[2] Другие самолеты, подвергшиеся воздействию реактивного взрыва, особенно легкие, были разнесены и повреждены выхлопными газами.[2] Ураганные воздушные потоки, движущиеся со скоростью до 100 узлов (190 км / ч; 120 миль в час), были измерены позади самого большого реактивного самолета на расстоянии более 200 футов (60 м).[2] А Боинг 777 два General Electric GE90 двигатели в совокупности создают тягу примерно в 200 000 фунт-сила (900 000 Н),[1] уровень силы достаточно высок, чтобы убивать людей.[2] Чтобы предотвратить эти проблемы, дефлекторы реактивной струи перенаправляют воздушный поток в безопасном направлении, часто вверх.

Аэропорты

Иллюстрация Рождественская елка в База ВВС Глазго, показывающий расположение дефлекторов 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 аэропортах 1990-х годов требовались дефлекторы вдвое большей высоты,[5] и даже до 35 футов (11 м) в высоту для реактивных авиалайнеров, таких как Макдоннелл Дуглас DC-10 и MD-11 с двигателями, установленными в хвостовой части над фюзеляжем.[1] Аэропорты часто размещают свои дефлекторы в начале взлетно-посадочных полос, особенно когда проезжие части или строения находятся рядом. Аэропорты, расположенные в густонаселенных городских районах, часто имеют дефлекторы между рулежными дорожками и границами аэропортов. Дефлекторы струи обычно направляют выхлопные газы вверх.[6] Однако за противовзрывным ограждением может образоваться зона низкого давления, в результате чего окружающий воздух и мусор будут втягиваться вверх вместе с выхлопной струей, а горячие токсичные газы будут циркулировать за противовзрывным ограждением.[7] Дефлекторы реактивной струи были разработаны для решения этой проблемы за счет использования нескольких панелей и различных углов, а также использования поверхностей панелей с прорезями.[7]

Корпус заземления

После капитального ремонта реактивного двигателя или замены деталей нормальным является запустить двигатель на полную тягу, чтобы проверить это.[7] Сельские аэропорты редко предоставляют больше, чем удаленную часть аэродрома, в пределах которой можно испытывать двигатели на полной тяге, но городские аэропорты, окруженные жилыми районами, часто указывают, что испытания двигателей должны проводиться в помещении для наземного разгона ("тихий дом "), чтобы уменьшить шум двигателя для жителей.

Авианосцы

Сухой Су-33 подготовка к взлету на Адмирал Кузнецов, на Баренцево море, используя дефлектор струи
В 2003 году на борту USSАбрахам Линкольн (CVN-72), отражатель реактивной струи поднимается гидравлически для защиты F / A-18 Hornet из выхлопа другого

Авианосцы использовать дефлекторы струи в задней части катапульты самолетов, расположенный для защиты других самолетов от повреждений выхлопными газами. Дефлекторы струи изготовлены из сверхпрочного материала, который поднимается и опускается гидроцилиндры или же линейные приводы. Дефлектор струйной очистки расположен заподлицо и служит частью кабина экипажа пока запускаемый самолет не перевернется по пути к катапульте. Когда самолет находится вдали от дефлектора, тяжелая панель поднимается в положение, чтобы перенаправить струю горячей струи.[7] Как только дефлектор будет поднят, другой самолет может быть поставлен на позицию позади него, и персонал кабины экипажа может выполнять обязанности по окончательной готовности без опасности воздействия горячих, сильных выхлопных газов. Такие системы были установлены на авианосцах в конце 1940-х - начале 1950-х годов, когда на флоте стали появляться реактивные самолеты.[8]

Дефлекторы реактивной струи на борту авианосцев расположены в непосредственной близости от температуры 2300 ° F (1300 ° C).[9] температуры современный реактивный истребитель выхлоп.[6] Нескользящая настилочная поверхность дефлектора подвержена тепловому повреждению и требует частого обслуживания или замены. Кроме того, горячую поверхность дефлектора нельзя использовать в качестве обычного настила, пока она не остынет достаточно, чтобы шины самолета могли катиться по ней.[6] Чтобы смягчить проблему нагрева, в 1970-х годах были установлены активные системы охлаждения, которые использовали пожарную магистраль (водяные системы пожаротушения), чтобы использовать морскую воду, циркулирующую по водяным линиям внутри дефлекторной панели.[9] Однако система водяного охлаждения добавляет больше сложности и точек отказа, и требует дополнительного обслуживания. Самый последний метод, опробованный ВМС США для решения тепловой проблемы был введен в 2008 г. USS Джордж Х.В. куст в котором используются сверхпрочные металлические панели, покрытые рассеивающей тепло керамической плиткой, аналогичной тем, которые используются на Космический шатл.[10] Панели, облицованные плиткой, можно быстро и легко заменить - на корабле имеется большой запас замены.[10] Ожидается, что без активных водоводов дефлектор, облицованный пассивной плиткой, потребует гораздо меньше обслуживания.[10]

Взрывоотражатель

Реактивный дефлектор часто называют просто «дефлектором», однако у этого термина есть и другие применения. В артиллерийском деле термин «дефлектор» относится к устройству, которое защищает расчет от дульного взрыва орудия. В стрелковом оружии «дефлектор» - это другое название дульный тормоз который направляет дульную струю в стороны и вверх, чтобы не допустить заскальзывания ствола во время автоматического огня.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Стэнли, Линн Б. Дефлекторное ограждение с разделенной выхлопной струей. Патент США 5,429,324, выпущен 4 июля 1995 г.
  2. ^ а б c d е Моррисон, Ровена. ASRS Directline, Выпуск № 6, август 1993 г. «Опасность взрыва наземной реактивной струи». Проверено 13 ноября, 2009.
  3. ^ Браун, Эдвард Л. Противовзрывной барьер для реактивных двигателей. Патент США 2726830, выпущен 13 декабря 1955 г.
  4. ^ Хайден, Гарольд Дж. Дефлектор выхлопа реактивного двигателя. Патент США 2,826,382, выпущен 11 марта 1958 г.
  5. ^ Стэнли, Линн Б. Забор с отражателем струи. Патент США 5127609, выпущен 7 июля 1992 г.
  6. ^ а б c Кэмпион, Гордон Пирсон. Взрывоотражатель. Патент США 6,802,477 выдан 12 октября 2004 г.
  7. ^ а б c d Стэнли, Линн Б. Забор для защиты от взрыва. Патент США 4471924, выпущен 18 сентября 1984 г.
  8. ^ Федерация американских ученых. "CV-9 Essex Class: Обзор". USS Oriskany (CV-34) начал капитальный ремонт в октябре 1947 года и был возвращен в строй в августе 1951 года с рядом модернизаций, включая дефлекторы реактивной струи.
  9. ^ а б Фишер, Юджин К. и Дейл А. Соуэлл, Джон Верле, Питер О. Червенка. Охлаждаемые дефлекторы струи для кабины авианосца. Патент США 6,575,113, выдан 10 июня 2003 г.
  10. ^ а б c GlobalSecurity.org. «CVN-77 - Джордж Буш». 10 июля, 2006. Проверено 14 ноября, 2009.
  11. ^ Карлуччи, Дональд Э. и Сидней С. Якобсон. Баллистика: теория и конструкция оружия и боеприпасовС. 158–159. CRC Press, 2007. ISBN  1-4200-6618-8