Газоотбойник

Газоотбойник на авианосце CVN-65 «Энтерпрайз»
Газоотбойник на авианосце CVN-76 «Рональд Рейган»

Газоотбойник (газоотражатель, дефлектор газовой струи) — устройство, предназначенное для защиты персонала и оборудования от струи раскалённых реактивных газов в момент взлёта реактивного самолёта или пуска ракеты. Как правило, представляет собой панели из термостойкого материала, стационарные или поднимающиеся, которые устанавливаются на взлётной полосе или за пусковой установкой[1]. Зачастую панели охлаждаются проточной водой или другим хладагентом. В ряде случаев (например, на авианосцах) газоотбойники также необходимы, чтобы отработанные газы не глушили двигатели стоящих сзади самолётов[2].

Известны газоотбойники различной степени сложности, начиная от стационарных из монолитного бетона и кончая металлическими или стекловолоконными панелями, которые поднимаются и опускаются при помощи гидропривода и искусственно охлаждаются. На аэродромах и в ремонтных мастерских газоотбойники часто совмещаются со звукопоглощающими барьерами.

История

Аэропорты

Газоотбойник в аэропорту Сеула

Первые газоотбойники появились в аэропортах в 1950-х годах[3][4]. В 1960-х годах использовались газоотбойники высотой 1,8–2,4 м, к 1990-м годам их высота увеличилась вдвое[5]. Для больших самолётов с двигателями, установленными выше уровня фюзеляжа (McDonnell Douglas DC-10, MD-11), высота газоотбойников достигала 10 м[1]. Газоотбойники устанавливались в начале взлётной полосы, а также зачастую по периметру аэропорта. Благодаря наклону плит, реактивные газы отклонялись вверх[6]. Со временем для лучшего рассеяния газов стали применять газоотбойники, состоящие из нескольких независимо поднимаемых на различные углы панелей[7].

Авианосцы

Взлёт самолётов FA-18 с катапульты 2 авианосца CVN-71 «Теодор Рузвельт»

На авианосцах газоотражатели устанавливаются сзади от каждой катапульты чтобы горячие реактивные газы не могли повредить самолёты, стоящие в очереди на взлёт. Панели газоотбойников изготавливаются из термоустойчивых материалов и имеют электромеханический или гидравлический привод. В неактивном состоянии панели утоплены в настил, составляя часть сплошной полётной палубы. Во время взлёта панели поднимаются на определённый угол[7], позволяя персоналу проводить проверку и техобслуживание стоящего сзади самолёта.

Газоотбойники начали устанавливать на авианосцах в конце 1940-х и начале 1950-х годов, с появлением реактивных палубных самолётов. Первым авианосцем, оснащённым отражателями, стал CV-34 «Орискани» типа «Эссекс», на котором отражатели были установлены во время модернизации в октябре 1947 – августе 1951 года[8].

Газоотбойники на авианосцах располагаются в непосредственной близости от работающих реактивных двигателей, температура отработанных газов которых достигает 1300 °C[9]. Специальное палубное покрытие на поверхности панелей быстро выходит из строя и требует замены. Кроме того, разогретая поверхность панели не может служить для перемещения самолётов[6]. Для решения этой проблемы с середины 1970-х годов используется принудительное охлаждение панелей проточной морской водой, которая поступает из системы пожаротушения корабля[9]. Однако принудительное водяное охлаждение усложняет конструкцию газоотбойника и является источником потенциальной ненадёжности. На одном из последних американских авианосцев CVN-77 «Джордж Буш» в 2008 году был впервые установлены газоотбойники, покрытые термоустойчивым теплорассеивающим керамическим покрытием, долгое время применявшееся на космических кораблях типа «Шаттл»[10].

Чаще всего газоотбойники авианосцев отклоняют газовую струю вверх, однако известны конструкции, направляющие её в подпалубное пространство с выводом через специальные каналы за борт корабля. Такая конструкция сохраняет работоспособность палубного покрытия панелей и не создаёт угрозы самолётам, пролетающим над палубой[6].

Другие области применения

Бетонный газоотбойник на мысе Канаверал, у стартового стола космических кораблей «Аполлон»

Газоотбойники применяются также при испытании реактивных двигателей и при запуске ракет.

На некоторых стационарных газоотбойниках в аэропортах устанавливаются ветрогенераторы, позволяющие утилизировать часть рассеиваемой энергии реактивной струи[11].

Фото

  • Газоотбойник на ТАКР «Адмирал Кузнецов»
    Газоотбойник на ТАКР «Адмирал Кузнецов»
  • Типичный газоотбойник в аэропорту
    Типичный газоотбойник в аэропорту

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 Stanley, Lynn B. Split exhaust jet blast deflector fence. U.S. Patent 5 429 324, issued July 4, 1995.
  2. ↑ Morrison, Rowena. ASRS Directline, Issue Number 6, August 1993. "Ground Jet Blast Hazard." Архивная копия от 6 июня 2013 на Wayback Machine Retrieved on November 13, 2009.
  3. ↑ Brown, Edward L. Blast fence for jet engines. U.S. Patent 2 726 830, issued December 13, 1955.
  4. ↑ Hayden, Harold J. Jet engine exhaust deflector. U.S. Patent 2 826 382, issued March 11, 1958.
  5. ↑ Stanley, Lynn B. Jet blast deflector fence. U.S. Patent 5 127 609, issued July 7, 1992.
  6. ↑ 1 2 3 Campion, Gordon Pearson. Blast deflector. U.S. Patent 6 802 477 issued October 12, 2004.
  7. ↑ 1 2 Stanley, Lynn B. Blast deflecting fence. U.S. Patent 4 471 924, issued September 18, 1984.
  8. ↑ Federation of American Scientists. CV-9 Essex Class: Overview Архивная копия от 10 марта 2011 на Wayback Machine
  9. ↑ 1 2 Fischer, Eugene C. and Dale A. Sowell, John Wehrle, Peter O. Cervenka. Cooled jet blast deflectors for aircraft carrier flight decks. U.S. Patent 6 575 113, issued June 10, 2003.
  10. ↑ GlobalSecurity.org. "CVN-77 - George H.W. Bush." Архивная копия от 14 ноября 2011 на Wayback Machine July 10, 2006. Retrieved on November 14, 2009.
  11. ↑ Henson, George A. Jetair recovery generator. U.S. Patent 7 380 751, issued June 3, 2008.