Тема:протиоліднювальна система ПС.

Цель работы: Исследование технических возможностей, размещение, назначение и комплектность противообледенительной и противопожарной систем на ВС.

Аппаратура и пособия:

1. А.Н. Кузнецов «Основы конструкции и технической эксплуатации ВС» Москва «Транспорт», 1990.

2. Г.А. Никитин, Е.А. Боканов «Основы авиации» Москва «Транспорт», 1972.

3. Мультимедийная презентация ПОС.

Теоретические положения.

В атмосфере капли воды могут находиться в переохлажденном виде, сохраняя жидкое состояние до низких отрицательных температур. Особенно много переохлажденной воды может содержаться в облаках, в условиях дождя и мокрого снега.

При столкновении переохлажденных капель с ВС они быстро кристаллизуются, намерзая на поверхностях, которые сталкиваются с воздушным потоком: передних кромках крыла, стабилизатора и киля, лопастей и втулок воздушных винтов, воздухозаборников, носовой части фюзеляжа и других выступающих в поток устройствах. Обледенение ухудшает аэродинамические характеристики ВС, увеличивает его массу, ведет к другим нежелательным явлениям.

Размеры и зоны обледенения зависят от скорости полета, аэродинамики обтекания, температуры и размера водяных капель. С увеличением скорости полета, температуры и размера капель зона обледенения увеличивается, так как капли, имея скрытую теплоту, больше растекаются по поверхности в направлении потока. Интенсивность обледенения, т. е. увеличение толщины льда в единицу времени, зависит от водности атмосферы, размеров переохлажденных капель и температуры воздуха

Обледенение в полете может возникнуть в широком диапазоне отрицательных температур, чаще всего оно наблюдается при температурах от -5 до -10 °С. В воздухозаборниках двигателей отложение льда может произойти и при положительной температуре - до 5 °С. Это объясняется расширением потока воздуха, проходящего по каналу воздухозаборника, и понижением температуры вследствие расширения воздуха в потоке.

Основными формами обледенения являются клино-, желобо- и рогообразная (рис. 13.2). Клинообразная форма встречается наиболее часто при полете в облаках с мелкими переохлажденными каплями или их смесью с ледяными кристаллами. Эта форма имеет небольшую зону захвата. Желобообразная форма возникает при достаточно крупных каплях и относительно высокой температуре воздуха (от 0 до - 5 °С). Такая форма связана с перетеканием и наслоением капель, вследствие чего образуется большая зона захвата с плотным стекловидным льдом, имеющим большую силу сцепления с поверхностью. Рогообраз-ная форма возникает при кинетическом нагреве передней кромки, когда замерзает не, вся вода и поверхность льда становится бугристой. Рогообразная форма обледенения более всего ухудшает аэродинамику ВС и наиболее опасна.

Обледенение крыла искажает профиль, вызывая рост аэродинамического сопротивления ВС, уменьшение подъемной силы, возникновение местных срывов потока. Особенно опасно обледенение горизонтального оперения, так как вследствие раннего срыва потока резко нарушается продольная устойчивость и управляемость ВС. Обледенение воздухозаборников двигателей опасно возможностью сброса льда в воздушный канал и повреждения лопаток направляющего аппарата двигателя. Обледенение лопастей воздушных винтов ухудшает тяговые характеристики винта, вызывает падение его коэффициента полезного действия. Неравномерный и несимметричный сброс льда с лопастей под действием центробежных сил ведет к нарушению балансировки винта и тряске двигателя. Сбрасываемые винтом куски льда могут повредить обшивку фюзеляжа.

Большую опасность представляет обледенение несущего винта вертолета. Широкий диапазон скоростей обтекания лопастей НВ, вплоть до отрицательных значений в зоне обратного обтекания, создает сложную картину обледенения по передней и задней кромкам лопастей. Обледенение резко ухудшает аэродинамические характеристики НВ: возрастает профильное сопротивление, снижается подъемная сила, теряется устойчивость вертолета. Несимметричное сбрасывание льда с лопастей вызывает тряску вертолета.

Обледенение воздухозаборников различных систем (кондиг ционирования воздуха, масляной и др.) ведет к уменьшению продува атмосферным воздухом теплообменников, нарушениям в работе систем.

Поскольку обледенение представляет опасность для выполнения полета, ВС оборудуют системами сигнализации обледенения и противообледенительными системами (ПОС) для защиты от обледенения наиболее уязвимых и важных поверхностей: передних кромок крыла, стабилизатора и киля, воздухозаборников двигателей, лопастей и втулок воздушных винтов, лобовых стекол фонаря кабины пилотов и некоторых других устройств, выступающих в воздушный поток.

Лед с поверхностей ВС удаляют их нагревом, механическим путем или подачей на защищаемую поверхность жидкости с низкой температурой замерзания. Для нагрева поверхностей используется горячий воздух, отбираемый от компрессоров двигателей, или электроэнергия.

Ход работы

1. Познакомиться и изучить теоретическую часть работы, изложенную выше.

2. Используя методические указания по изучению систем ПОС самолета ознакомиться и законспектировать назначение и комплект систем, указанных в графе «Аппаратура и пособия».

3. Под руководством преподавателя ознакомиться с принципом работы систем, указанных в графе «Аппаратура и пособия».

4. Составить отчет по проделанной работе и предоставить его преподавателю.

Отчет должен содержать:

1. Наименование и цель данной лабораторной работы, перечень оборудования с которыми были ознакомлены по ее ходу.

2. Краткие теоретические положения по изученному материалу.

3. Назначение и комплект систем, с которыми были ознакомлены.

4. Вывод по проделанной работе.

5. Дата и подпись лица, выполнявшего работу.

Вопросы для контроля:

1. Какие основные формы обледенения вы знаете. От чего они зависят?

2. Назначение ПОС?

3. Какие методы используют для борьбы с обледенением?

 

Лабораторна робота №4