Способы регулирования давления воздуха в ГК 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Способы регулирования давления воздуха в ГК



Поддержание в ГК определенного давления обеспечивается подачей в отсеки предварительно сжатого воздуха. Возможны следующие способы регулирования давления воздуха в отсеках и кабинах ЛА:

а) компенсация утечек путем изменения количества воздуха, подаваемого в герметичный объем;

б) вентиляция кабины, при сохранении в ней заданного давления, изменением количества выпускаемого из кабины воздуха при обеспечении подачи его в кабину в достаточном количестве.

По первому способу осуществляется наддув небольших по объему герметичных отсеков, блоков радиоэлектронного оборудования или кабин ЛА специального назначения, когда наддув происходит от автономных систем. Этот способ обеспечивает наиболее рациональное использование запаса газа для наддува гермообъемов (рис. 3.5, а).

На самолетах для наддува ГК применяется только второй способ, так как подаваемый воздух предназначен не столько для регулирования давления, а, сколько для обеспечения в кабине температурного режима и необходимого газового состава.

Рис. 3.5. Способы регулирования давления в ГК: а – регулирование количества подаваемого воздуха; б – регулирование количества выпускаемого воздуха

При этом способе наддува регулятор давления устанавливается перед каналом сброса кабинного воздуха в атмосферу. Часть воздуха через неплотности вытекает из кабины (утечки воздуха), а остальное количество воздуха регуляторы перепускают в атмосферу (см. рис. 3.5, б).

Основным требованием, предъявляемым к системам регулирования давления, является автоматическое поддержание величин абсолютного и избыточного давлений в кабинах и скорости изменения давления в допустимых пределах.

Для пассажирских самолетов предусматривается дублирование регуляторов давления, с тем, чтобы при отказе любого элемента системы в салоне пассажирского самолета обеспечивалось заданное давление. Для военного самолета этого не требуется, так как летчик снабжен индивидуальной системой обеспечения жизнедеятельности.

Источники наддува ГК

Наддув атмосферных кабин (создание в них повышенного давления) осуществляется атмосферным воздухом. Выбор источника наддува кабин или отсеков зависит от назначения самолета, типа силовой установки и объекта наддува.

На современных самолетах наибольшее распространение имеет наддув гермокабин и отсеков от компрессоров самолетных газотурбинных двигателей. При этом способе наддува возможно загрязнение воздуха парами и продуктами пиролиза масла и топлива. Количество подаваемого в кабину воздуха зависит от режима работы двигателя, а расход воздуха, отбираемого от компрессора двигателя, снижает его характеристики. При больших расходах воздуха от двигателя для нужд СКВ на пассажирских самолетах-аэробусах применяется система с частичной рециркуляцией воздуха. В случае применения на самолете вспомогательной силовой газотурбинной установки наддув кабин может производиться oт компрессора этой установки.

К автономным источникам наддува относятся специальные компрессоры или нагнетатели, работающие за счет отбора мощности от маршевого двигателя. Эти компрессоры забирают забортный воздух и после его сжатия подают в СКВ. Наддув кабин от специальных кабинных нагнетателей, как правило, производится только на самолетах с поршневыми двигателями. Основным преимуществом наддува кабин от специальных нагнетателей является более высокая чистота подаваемого воздуха.

Подача сжатого воздуха или кислорода из баллонов является наиболее простым способом наддува кабин. Недостатками этого способа наддува являются большие габаритные размеры и масса баллонов, а также необходимость значительного их количества для обеспечения длительных полетов и сложность эксплуатации. Поэтому наддув кабин от баллонов применяется на специальных самолетах, имеющих небольшую продолжительность полета (как правило - экспериментальных).

На современных пассажирских и военных самолетах преобладает наддув ГК от компрессоров маршевых газотурбинных двигателей самолета. Для этого патрубки отбора через обратные клапаны (иногда регуляторы давления) объединяются в один или несколько трубопроводов, и через систему кондиционирования воздух направляется в кабину. Схемы отбора воздуха показаны на рис. 3.6.

Источники наддува должны обеспечивать:

- заданный расход воздуха для вентиляции и поддержания температурного режима в кабинах;

- потребное давление воздуха перед агрегатами СКВ, необходимое для их нормальной работы;

- температуру воздуха, которая должна быть достаточной для обогрева кабины, но не должна превышать некоторого допустимого предела, определяемого работоспособностью агрегатов системы.

Рис. 3.6. Типовые схемы отбора воздуха от компрессоров двигателей: а – от одного двигателя и двух ступеней; б – от двух и более двигателей; в – от четырех двигателей с двумя сетевыми регуляторами давления; 1 – фланец отбора воздуха; 2 – обратный клапан; 3 – регулятор избыточного давления; 4 – запорный кран; 5 – предохранительный и запорный клапаны

Расход воздуха, отбираемого от компрессора двигателя, оказывает определенное влияние на характеристики двигателя.

Считается допустимым отбор воздуха для нужд СКВ до 5% от общего расхода воздуха через двигатель. Так, например, для маневренного самолета для обеспечения охлаждения (нагрева) кабины и охлаждения радиоэлектронного оборудования нужен расход воздуха в количестве 1000...2000 кг/ч или 0,3...0,6 кг/с, что составляет около 0,5% от расхода через двигатель (80...150 кг/с).

Иначе обстоят дела на больших пассажирских самолетах-аэробусах, на которых для нужд СКВ расход увеличивается в (10...15) раз. На этих самолетах в СКВ используют системы с частичной рециркуляцией кабинного воздуха.

Давление и температура отбираемого от компрессора воздуха зависят от скорости и высоты полета, от температуры атмосферного воздуха.

Температура отбираемого от компрессора воздуха в зависимости от высоты, скорости полета и степени сжатия воздуха в компрессоре двигателя также изменяется в широких пределах от 350 до 800 К. Однако при полетах на больших высотах и режимах планирования тепловой потенциал отбираемого воздуха иногда недостаточен для обогрева кабины. В связи с этим, кроме установки регулятора

давления, применяется отбор воздуха от двух ступеней компрессора двигателя. Причем отбор воздуха от низшей ступени происходит на режимах взлета, набора высоты, разгона, когда работает двигатель на максимальных режимах, и автоматически переключается на отбор за более высокой ступенью на менее напряженных режимах работы двигателя. На рис. 3.6, а изображена такая схема, в которой питание СКВ происходит от низшей ступени до тех пор, пока давление в месте отбора будет выше, чем давление за регулятором второй ступени. Если давление в малонапорной ступени станет меньше, чем за регулятором, то регулятор откроется и увеличенным давлением закроет обратный клапан (ОК) низшей ступени. Воздух с более высоким давлением и температурой поступит в систему.

На рис. 3.6, б показаны схемы отбора воздуха от компрессоров двух и более двигателей. ОК препятствуют перетеканию воздуха из работающего в неработающий двигатель. Запорные краны и сетевые регуляторы давления могут устанавливаться как за каждым двигателем, так и на общей магистрали (см. рис. 3.6, в).



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 476; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.182.101 (0.004 с.)