«Яковлев» запатентовал новую систему защиты от воспламенения топливных баков самолётов

ПАО «Яковлев» получило патент RU 2868528 C1 на устройство инертирования топливных баков самолёта. Авторами изобретения являются главный конструктор МС-21 Виталий Нарышкин, а также сотрудники Инженерного центра компании из технической группы главного конструктора самолёта МС-21 и отделения силовых установок Дмитрий Борисов и Виктория Бывальцева. Патент зарегистрирован 19 августа 2026 года.

Система инертирования топливных баков снижает концентрацию кислорода в пространстве над топливом ниже порога воспламенения. Кислород замещается азотом или нейтральным газом с пониженной концентрацией кислорода. Такое замещение предотвращает взрыв или пожар паров топлива при появлении источника воспламенения.

Внедрение таких систем на пассажирских самолётах стало обязательным после ряда авиационных происшествий. В их числе – катастрофа рейса TWA Flight 800 в 1996 году: причиной стал взрыв паров топлива в центральном баке крыла.

В традиционных схемах нейтральный газ подаётся в верхнюю часть баков через форсунки и распределяется в пространстве над топливом. Патент «Яковлева» предлагает другой путь: газ поступает под слой топлива через барботажные коллекторы в нижней части каждого бака. Барботажный коллектор – это элемент оборудования, который нужен для равномерной подачи газа в жидкость. Газ выходит из коллектора под слоем топлива в виде пузырьков, проходит через топливо и вытесняет из него растворённый кислород и паровоздушную смесь над топливом в дренажную систему.

Модуль генерации нейтрального газа размещается под баками центроплана. От него газ идёт по распределительному трубопроводу к бакам центроплана и по отдельным линиям – к крыльевым бакам. Для защиты от попадания топлива в трубопроводы используется ниппельное устройство, работающее как обратный клапан. Конструкция системы также обеспечивает автоматическое образование газового затвора. Он пропускает газ только в одном направлении – от генератора к коллекторам.

Один из авторов патента – заместитель главного конструктора МС-21 по системам самолёта в КБ МС «Яковлева», кандидат технических наук Дмитрий Борисов пояснил логику решения. После достижения взрывобезопасной концентрации кислорода в баке равномерность его распределения значения не имеет. Это позволило отказаться от дорогостоящих дозирующих форсунок распределения в пользу простого барботажного коллектора и заменить прецизионные пружинные обратные клапаны запатентованным ниппельным устройством. По словам специалиста, решение направлено на повышение надёжности устройства распределения, снижение стоимости, массы и трудоёмкости монтажа.

В числе заявленных результатов разработки – снижение концентрации кислорода в надтопливном пространстве, азотирование топлива, удаление растворённой воды и уменьшение массы трубопроводов по сравнению со схемами с большим числом верхних форсунок. Неравномерность концентрации кислорода по объёму топливных баков возможна только в начале подачи нейтрального газа. В описании приведено ориентировочное значение количества кислорода в баках после вытеснения – около 7,5%.

На практике взрывобезопасный предел кислорода достигается уже к моменту запуска основных двигателей и начала работы системы подачи нейтрального газа. Активное перемешивание газовой среды способствует выравниванию концентрации кислорода по объёму бака. В патенте необходимость инертирования топливных баков рассматривается с учётом требований авиационных правил АП-25.