Противообледенительная система. Классификация. Расчет системы противообледения. Противообледенительная система двигателя


противообледенительная система газотурбинного двигателя - патент РФ 2203432

Противообледенительная система газотурбинного двигателя, имеющего осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержит основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха. Система снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде ресивера, расположенного на корпусе компрессора. Рабочие лопатки компрессора, по крайней мере, у одной ступени снабжены бандажными полками, на них закреплены дополнительные лопатки, имеющие угол установки, отличный от угла установки рабочих лопаток. Дополнительные лопатки расположены в ресивере. В основной магистрали установлен основной обратный клапан. Ресивер имеет возможность сообщения с атмосферой и основной магистралью между основным клапаном и обогреваемыми элементами посредством дополнительной магистрали с обратным клапаном. Изобретение позволяет обеспечить бесперебойную работу противообледенительной системы. 2 ил. Изобретение относится к противообледенительным системам (ПОС) газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано в авиадвигателестроении. На современных самолетах широко применяют тепловые противообледенительные системы: злектротепловые и воздушнотепловые. Электротепловая система включает в себя наряду с нагревательными элементами коммутатор, контакторы, термовыключатели и сеть электропитания [Т.П. Мещерякова. "Проектирование систем защиты самолетов и вертолетов", Москва, Машиностроение, 1977 г., стр.85 - аналог]. По сравнению с воздушно-тепловыми противообледенительными системами электротепловые системы сложнее, имеют большую вероятность отказа и более трудоемки в обслуживании. Известна воздушно-тепловая ПОС ГТД, имеющего осевой многоступенчатый компрессор. Она содержит магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха, которым являются четвертая и восьмая ступень второго каскада компрессора. Переключение между ступенями компрессора осуществляется дроссельной заслонкой, установленной в магистрали [то же, стр. 178, фиг.9.6 - прототип]. Недостатком такой системы является то, что при невозможности поступления воздуха в магистраль от основного источника, например, из-за поломки дроссельной заслонки, ПОС становится неработоспособной. Целью предлагаемого решения является создание дополнительного (резервного) источника обогревающего воздуха, что позволит обеспечить бесперебойную работу ПОС. Поставленная цель достигается тем, что противообледенительная система ГТД, имеющего осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержит основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха. Новым в изобретении является то, что ПОС снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде ресивера, расположенного на корпусе компрессора. Рабочие лопатки компрессора, по крайней мере, у одной из ступеней, снабжены бандажными полками и на них закреплены дополнительные лопатки. Угол установки дополнительных лопаток отличен от угла установки рабочих лопаток. Дополнительные лопатки расположены в ресивере. В основной магистрали установлен основной обратный клапан. Ресивер имеет возможность сообщения с атмосферой и основной магистралью между основным клапаном и обогреваемыми элементами посредством дополнительной магистрали с обратным клапаном. На прилагаемых чертежах изображена предлагаемая ПОС. Фиг.1 - общий вид; фиг.2 - угол установки лопаток. ПОС ГТД содержит осевой многоступенчатый компрессор с корпусом 1 и рабочими лопатками 2, основную магистраль 3, сообщающую обогреваемые элементы 4 с основным источником обогревающего воздуха 5. ПОС снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненного в виде кольцевого ресивера 6, расположенного на корпусе 1 компрессора. Рабочие лопатки 2 компрессора снабжены бандажными полками 7. На полках 7 закреплены дополнительные лопатки 8. Углы установки 9 лопаток 8 отличаются от углов установки 10 рабочих лопаток 2. Дополнительные лопатки 8 расположены в ресивере 6. В магистрали 3 установлен основной обратный клапан 11. Ресивер 6 сообщен с атмосферой через клапан перепуска 12 и с магистралью 3 между клапаном 11 и обогреваемыми элементами 4 через дополнительную магистраль 13 и обратный клапан 14. При работе ПОС обогревающий воздух через заслонку 15 и обратный клапан 11 по основной магистрали 3 поступает к обогреваемым элементам 4, например, к лопаткам входного направляющего аппарата и обтекателю, и сбрасывается в проточную часть 16 двигателя. При этом обратный клапан 13 закрыт давлением обогревающего воздуха. При прекращении поступления обогревающего воздуха от основного источника 5 клапан перепуска 12 закрывается, например, от пульта управления. При работе компрессора в ресивере 6 происходит разогрев воздуха в замкнутом объеме до температуры, достаточной для обогрева входного устройства; разогрев воздуха происходит за счет трения лопаток 8 о воздух. Бандажные полки 7 рабочих лопаток 2 и корпус 1 минимизируют перетекание воздуха из ресивера 6 в проточную часть 16. Воздух из ресивера 6 по магистрали 13 через обратный клапан 14 поступает в магистраль 3 и далее на обогрев элементов 4 входного устройства. Таким образом, предлагаемое решение позволяет обеспечить бесперебойную работу ПОС (т.е. ее резервирование).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Противообледенительная система газотурбинного двигателя, имеющего осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержащая основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха, отличающаяся тем, что система снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде ресивера, расположенного на корпусе компрессора, рабочие лопатки которого, по крайней мере, у одной ступени снабжены бандажными полками, на них закреплены дополнительные лопатки, имеющие угол установки, отличный от угла установки рабочих лопаток, дополнительные лопатки расположены в ресивере, при этом в основной магистрали установлен основной обратный клапан, а ресивер имеет возможность сообщения с атмосферой и основной магистралью между основным клапаном и обогреваемыми элементами посредством дополнительной магистрали с обратным клапаном.

www.freepatent.ru

Противообледенительная система газотурбинного двигателя

 

Противообледенительная система газотурбинного двигателя, имеющего осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержит основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха. Система снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде ресивера, расположенного на корпусе компрессора. Рабочие лопатки компрессора, по крайней мере, у одной ступени снабжены бандажными полками, на них закреплены дополнительные лопатки, имеющие угол установки, отличный от угла установки рабочих лопаток. Дополнительные лопатки расположены в ресивере. В основной магистрали установлен основной обратный клапан. Ресивер имеет возможность сообщения с атмосферой и основной магистралью между основным клапаном и обогреваемыми элементами посредством дополнительной магистрали с обратным клапаном. Изобретение позволяет обеспечить бесперебойную работу противообледенительной системы. 2 ил.

Изобретение относится к противообледенительным системам (ПОС) газотурбинных двигателей (ГТД) и может быть использовано в авиадвигателестроении.

На современных самолетах широко применяют тепловые противообледенительные системы: злектротепловые и воздушнотепловые. Электротепловая система включает в себя наряду с нагревательными элементами коммутатор, контакторы, термовыключатели и сеть электропитания [Т.П. Мещерякова. "Проектирование систем защиты самолетов и вертолетов", Москва, Машиностроение, 1977 г., стр.85 - аналог]. По сравнению с воздушно-тепловыми противообледенительными системами электротепловые системы сложнее, имеют большую вероятность отказа и более трудоемки в обслуживании. Известна воздушно-тепловая ПОС ГТД, имеющего осевой многоступенчатый компрессор. Она содержит магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха, которым являются четвертая и восьмая ступень второго каскада компрессора. Переключение между ступенями компрессора осуществляется дроссельной заслонкой, установленной в магистрали [то же, стр. 178, фиг.9.6 - прототип]. Недостатком такой системы является то, что при невозможности поступления воздуха в магистраль от основного источника, например, из-за поломки дроссельной заслонки, ПОС становится неработоспособной. Целью предлагаемого решения является создание дополнительного (резервного) источника обогревающего воздуха, что позволит обеспечить бесперебойную работу ПОС. Поставленная цель достигается тем, что противообледенительная система ГТД, имеющего осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержит основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха. Новым в изобретении является то, что ПОС снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде ресивера, расположенного на корпусе компрессора. Рабочие лопатки компрессора, по крайней мере, у одной из ступеней, снабжены бандажными полками и на них закреплены дополнительные лопатки. Угол установки дополнительных лопаток отличен от угла установки рабочих лопаток. Дополнительные лопатки расположены в ресивере. В основной магистрали установлен основной обратный клапан. Ресивер имеет возможность сообщения с атмосферой и основной магистралью между основным клапаном и обогреваемыми элементами посредством дополнительной магистрали с обратным клапаном. На прилагаемых чертежах изображена предлагаемая ПОС. Фиг.1 - общий вид; фиг.2 - угол установки лопаток. ПОС ГТД содержит осевой многоступенчатый компрессор с корпусом 1 и рабочими лопатками 2, основную магистраль 3, сообщающую обогреваемые элементы 4 с основным источником обогревающего воздуха 5. ПОС снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненного в виде кольцевого ресивера 6, расположенного на корпусе 1 компрессора. Рабочие лопатки 2 компрессора снабжены бандажными полками 7. На полках 7 закреплены дополнительные лопатки 8. Углы установки 9 лопаток 8 отличаются от углов установки 10 рабочих лопаток 2. Дополнительные лопатки 8 расположены в ресивере 6. В магистрали 3 установлен основной обратный клапан 11. Ресивер 6 сообщен с атмосферой через клапан перепуска 12 и с магистралью 3 между клапаном 11 и обогреваемыми элементами 4 через дополнительную магистраль 13 и обратный клапан 14. При работе ПОС обогревающий воздух через заслонку 15 и обратный клапан 11 по основной магистрали 3 поступает к обогреваемым элементам 4, например, к лопаткам входного направляющего аппарата и обтекателю, и сбрасывается в проточную часть 16 двигателя. При этом обратный клапан 13 закрыт давлением обогревающего воздуха. При прекращении поступления обогревающего воздуха от основного источника 5 клапан перепуска 12 закрывается, например, от пульта управления. При работе компрессора в ресивере 6 происходит разогрев воздуха в замкнутом объеме до температуры, достаточной для обогрева входного устройства; разогрев воздуха происходит за счет трения лопаток 8 о воздух. Бандажные полки 7 рабочих лопаток 2 и корпус 1 минимизируют перетекание воздуха из ресивера 6 в проточную часть 16. Воздух из ресивера 6 по магистрали 13 через обратный клапан 14 поступает в магистраль 3 и далее на обогрев элементов 4 входного устройства. Таким образом, предлагаемое решение позволяет обеспечить бесперебойную работу ПОС (т.е. ее резервирование).

Формула изобретения

Противообледенительная система газотурбинного двигателя, имеющего осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержащая основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха, отличающаяся тем, что система снабжена дополнительным источником обогревающего воздуха, выполненным в виде ресивера, расположенного на корпусе компрессора, рабочие лопатки которого, по крайней мере, у одной ступени снабжены бандажными полками, на них закреплены дополнительные лопатки, имеющие угол установки, отличный от угла установки рабочих лопаток, дополнительные лопатки расположены в ресивере, при этом в основной магистрали установлен основной обратный клапан, а ресивер имеет возможность сообщения с атмосферой и основной магистралью между основным клапаном и обогреваемыми элементами посредством дополнительной магистрали с обратным клапаном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

2.3 Противообледенительная система

Противообледенительная система предназначена для обогрева кока и ло­паток ВНА воздухом, отбираемым из-за седьмой ступени КВД. Система вклю­чается в работу автоматически по сигналу датчика обледенения, или вручную, включателем в кабине.

Противообледенительная система состоит (рисунок 2.9) из: датчика обледенения (1), пневматического электромагнитного клапана (2), воздушного фильтра (3), агрегата управления (4).

Датчик обледенения установлен в воздухозаборнике самолета и предназначен для выдачи электрического сигнала на включение и выключение системы и в бортовой регистратор. Пневматиче­ский электромагнитный клапан по электрическому сигналу от датчика обледе­нения включает и выключает агрегат управления.

Агрегат управления обеспе­чивает подачу воздуха непосредственно в противообледенительную систему, регулирует расход воздуха, идущего на обогрев, поддерживает температуру и давление воздуха в заданном диапазоне, а также выдает в блок документирова­ния системы «Экран» сигнал «обледенение», свидетельствующий о том, что си­стема включена.

Рисунок 2.9 - Противообледенительная система

В полете при не включении системы подается речевая инфор­мация «Уходи из зоны». При возникновении в воздухозаборнике самолета усло­вий, благоприятных для обледенения, датчик (1) выдает электрический сигнал на пневматический электромагнитный клапан (2). Клапан открывает подвод воздуха из коллекторной полости воздухо-воздушного теплообменника к поршню (6) аг­регата управления (4). Поршень перемещается, открывая заслонку (7), и нажимает концевой переключатель (10), подавая сигнал «обледенение» в систему «Экран».

Горячий воздух из-за седьмой ступени КВД поступает в воздушную по­лость ВНА вентилятора, неподвижные и подвижные части лопаток, кок, В ло­патках имеются специальные окна, через которые часть горячего воздуха выхо­дит в проточную часть двигателя. Выход воздуха из лопаток и кока организован так, что он создает на поверхности лопаток и кока пленку горячего воздуха, препятствующего образованию льда. Регулирование расхода воздуха для обо­грева происходит в зависимости от температуры воздуха за седьмой ступенью КВД, При изменении температуры от 120 °С до 480 °С длина биметаллической пружины (8) изменяется, что вызывает поворот барабана (11). Проходная площадь окон стакана (9) изменяется, расход увеличивается или уменьшается. Окна стака­на полностью открыты при температуре воздуха 120 °С и закрыты при темпера­туре 480°С.

При увеличении давления воздуха за агрегатом управления выше 5,5 кгс/см (абс) золотник (5) смещается вправо и сообщает бесштоковую полость пневмоцилиндра с атмосферой. Пневмоцилиндр прикрывает заслонку, давление за агрегатом управления уменьшается.

При снятии электрического сигнала с пневматического электромагнитно­го клапана закрывается подвод воздуха из коллекторной полости ВВТ к пнев-моцилиндру, а бесштоковая его сообщается с атмосферой. Поршень перемеща­ется, закрывая заслонку, выключает микровыключатель, снимая электрический сигнал с бортового регистратора.

studfiles.net

ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

 

Общие сведения

Для защиты самолета от обледенения используется горячий воздух от компрессоров двигателей и электрообогрев.

Противообледенители крыла, стабилизатора и двигателей – воздушно-тепловые, а предкрылков, остекления кабины экипажа и ППД – электротепловые.

Горячий воздух для воздушно-тепловых противообледенителей отбирается от 11 и 6 ступеней компрессора каждого двигателя. Переключение ступеней отбора производится автоматически в зависимости от режима работы двигателей.

В ПОС воздухозаборников двигателей горячий воздух подается через перекрывные заслонки, а в ПОС крыла и стабилизатора - через систему отбора воздуха на самолетные нужды (КСКВ, запуск и т.д.).

Управление отбором воздуха на самолетные нужды осуществляется тремя перекрывными кранами "КРАНЫ ОТБОРАВОЗДУХА ДВИГАТЕЛИ 1, 2, 3", закрытое положение которых сигнализируется горением трех желтых сигнализаторов "ОТКАЗ ОТБОРА".

Противообледениетель крыла и стабилизатора работает только после включения системы отбора воздуха на самолетные нужды.

На самолете установлен сигнализатор обледенения СО-121, имеющий встроенный контроль. Все органы управления и контроля СО-121 размещены на электрощитке бортинженера. Исправность определяется по специальной методике.

Наличие обледенения самолета и воздухозаборников двигателей в полете сигнализируется загоранием красного светосигнализатора "ОБЛЕДЕНЕНИЕ".

 

Противообледенитель крыла и хвостового оперения

Обогрев носков корневой части крыла и стабилизатора производится горячим воздухом через две перекрывные заслонки, которые управляются одним выключателем "ЗАСЛОНКИ ОБОГРЕВА СТАБИЛИЗАТОРА И КРЫЛА".

Открытое положение заслонок сигнализируется горением двух желтых светосигнализаторов ЛЕВ и ПРАВ, размещенных под переключателем ПОС.

Температура поступающего воздуха в ПОС контролируется двумя термометрами "КРЫЛО" и "СТАБИЛИЗАТОР". В полете она не должна превышать 235°С, а при проверке на земле -100° С.

Проверка производится при работающих двигателях (на режиме малого газа) включением противообледенителя крыла и оперения не более чем на 1,5 минуты.

Исправность противообледенителя определяется по загоранию сигнальной лампы и показаниям температуры подаваемого воздуха.

Перед включением противообледенителя крыла и оперения необходимо пред­варительно открыть заслонки обогрева двигателей выключателями "ЗАСЛОНКИ ОБОГРЕВА 1ДВ., 2 ДВ. З ДВ.".

При отказе одного из двигателей или его системы отбора воздуха работоспособность ПОС сохраняется нормальной.

 

Противообледенитель предкрылков

Электротепловой противообледенитель предкрылков состоит из четырех электрообогреваемых секций цикличного включения и продольного "ножа" постоянного включе­ния, программного механизма, коммутационной аппаратуры.

Цикличное (попеременное) включение электрообогреваемых секций под ток осуществляется программным устройством с цикличностью 1:7 (38,5 секунд нагрев, 269.5 секунд охлаждение). Питание противообледенителя предкрылков от сети трехфазного переменного тока напряжением 115/200 В, 400 Гц.

Противообледенитель включается выключателем "ПРЕДКР." на электрощитке бортинженера, работа сигнализируется цикличным загоранием желтой сигнальной лампы "ПРЕДКР. Питание противообледенителя предкрылков от сети трехфазного переменного тока напряжением 115/200 В, 400 Гц.

Световой сигнализатор работы ПОС расположен над выключателем. Лампа загорается на 38,5 с (через каждые 269,5 с) при работе четвертой секции.

Во избежание перегрева предкрылков на земле включение обог­рева сблокировано с обжатым положением шасси.

Для самолетов с отключенными обогревателями III и IV секций предкрыл­ков цикличность работы программного устройства изменена на соотношение 1:3 (38,5 с нагрев, 115,5 с охлаждение), при этом сигнальная лампа загорается на 38,5 с через каждые 115,5 с при работе первой секции.

Проверка исправности противообледенителя предкрылков производится на земле инженерно-техническим персоналом.

 

Противообледенитель остекления кабины экипажа

Противообледенитель остекления кабины экипажа предназначен для защиты стекол от обледенения и запотевания с внешней стороны. На фонаре кабины экипажа установлено три электрообогреваемых стекла: левое, лобовое и правое.

Управление обогревом осуществляется тремя переключателями "ОБОГРЕВ СТЕКОЛ ЛЕВ, ЛОБОВОЕ, ПРАВ", имеющими три положения "СЛАБО-ВЫКЛ.-СИЛЬНО". Переключатели размещены на верхнем электрощитке пилотов.

Питание обогревом осуществляется от сети трехфазного переменного тока напряжением 115/200 В, 400 Гц, через автотрансформаторы.

Обогрев стекол имеет два режима "СЛАБО" и "СИЛЬНО". Включение режимов производится вручную установкой переключателей в положение "СЛАБО" и затем "СИЛЬНО", при этом происходит переключение питания ПОС с напряжения 115 В на 200 В.

Во избежании перегрева стекол на земле включение режима "СИЛЬНО" заблокировано концевым выключателем обжатого положения опор шасси.

Температура стекол поддерживается автоматически на заданном уровне с помощью автомата обогрева стекол.

 

Противообледенитель ППД

Для предохранения ППД от обледенения в них встроены электрообогревательные элементы.

Питание обогревателей производится постоянным током напряжением 27 В.

Управление обогревательными элементами ППД осуществляется тремя переключателями "ОБОГРЕВ ППД ЛЕВ, ПРАВ и Б/И", "АБСУ – ВЫКЛ – КОНТРОЛЬ ИСПРАВНОСТИ ОБОГРЕВА". Первые два положения фиксированные, а нижнее – нажимное. Исправность нагревательных элементов проверяется поочередным нажатием переключателей в положение "КОНТРОЛЬ ИСПРАВНОСТИ ОБОГРЕВА", при этом горение зеленого светосигнализатора, размещенного над соответствующим переключателем, свидетельствует об исправности нагревательного элемента.

 

Электромеханический стеклоочиститель

Стеклоочистители предназначены для удаления атмосферных осадков (дождь, мокрый снег и т.п.) со стекол кабины экипажа при взлете и посадке самолета на скоростях до 500 км/ч.

Стеклоочистители смонтированы на левом и правом боковых стеклах кабины экипажа, управление ими раздельное с боковых пультов пилотов.

В зависимости от интенсивности атмосферных осадков предусмотрена работа стеклоочистителей на малой или большой скости.

Управление стеклоочистителями осуществляется переключателями "СТЕЛООЧИСТИТЕЛЬ" установленными на боковых пультах пилотов. Переключатели имеют три положения: "МАЛАЯ СКОРОСТЬ, ВЫКЛ. и БОЛЬШАЯ СКОРОСТЬ".

Лобовые стекла кабины экипажа перед полетом протираются от пыли и обрабатываются гидрофобизирующей жидкостью ТГ-10. При полете самолета в условиях дождя с гидрофобным покрытием на стеклах пользоваться стеклоочистителями разрешается только в тех случаях, когда обнаружена неэффективность действия покрытия.

Проверку работы стеклоочистителей на земле рекомендуется производить при работе их на каждой скорости в течение 1…2 мин. При этом стекла снаружи должны обильно смачиваться водой.

При отрицательных температурах наружного воздуха включать стеклоочистители разрешается только после включения обогрева стекол, убедившись в том, что щетки не примерзли к стеклам.

 

Вопросы для самопроверки

1. Как выполнены тепловые камеры противообледенителей?

2. За счет чего компенсируется тепловое расширение трубопроводов?

3. Как вы понимаете физическую сущность обледенения и его последствия?

4. Как осуществляется контроль за работой противообледенителей?

 

СИСТЕМА СНАБЖЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ (СПВ)

Система обеспечивает подачу чистой питьевой воды в умывальники туалетов и мойки буфетов – кухонь.

Существует две системы снабжения питьевой водой: самотечного типа и централизованного типа.

 

Система самотечного типа

Система снабжения водой переднего санузла и буфета имеет: водяной бак с запорным краном; водозаправочную панель; сливной кран; подогреватель; смесительный кран; дроссель; раковину мойки; раковину туалета; сигнализатор на приемном баке;

Передний водяной бак - служит для хранения воды. Бак сделан из нержавеющей стали. Сбоку на баке установлен водомер. Снизу запорный кран, внутри бака кран автоматической заправки водой. Через кран идет вода при заправке бака. Сверху на баке штуцера дренажных трубопроводов. Ёмкость бака 47 л, количество заправляемой воды - 43 л. Бак установлен в верхней части переднего гардероба.

Кран автоматической заправки обеспечивает полную заправку бака. После заполнения бака он прекращает подачу воды и сливает её через штуцер "Контроль".

Кран автоматической заправки установлен в верхней части водяного бака.

Заправку баков водой ведут через водозаправочную панель, расположенную по правому борту шп. 20…21. На панели имеются штуцера "Заправка" и "Контроль". За штуцером «Контроль» обратный клапан. Обратный клапан исключает заправку при перепутывании штуцеров.

Заправку ведут давлением не ниже 1,2 кгс/см2 и не выше 3 кгс/см2. Заправка идет через кран - сигнализатор на приемном баке.

Если в приемном баке переднего туалета находится 57…63 л. жидкости, то заправка водяного бака становится невозможной. Поэтому необходимо слить содержимое из приемного бака.

Сливается вода из водяного бака через штуцер контроль. Для заправки и слива воды используют специальную машину МА-7М (или АС-154).

Если температура наружного воздуха от 0°С до -25°С, то воду перед заправкой подогревают до 65 5°С. Если температура ниже - 25°С – подогревают до 80°С.

Запорный кран подает воду к раковинам мойки и умывальника.

Подогреватели ПВ-200К (5 шт.) подогревают воду до 48 5°С.

Подогревательный бачок имеет термореле, которое поддерживает необходимую температуру. Подогреватель питается переменным током 200 В 400 Гц.

Подогревается вода трубчатым нагревательным элементом (ТЭН). Включение 4-х подогревателей на электрощитке переднего буфета–кухни, подогревателя центрального буфета-кухни - на электрощитке бортпроводника.

Подогреватели установлены под раковинами.

Сливной кран– служит для слива воды из системы водоснабжения через штуцер "Контроль" на земле. Установлен сливной кран в нижней части туалетной комнаты.

Смесительные краны установлены над раковинами, они смешивают горячую и холодную воду. Управление кранами осуществляется клавишей.

Использованная вода из раковин сливается в приемный бак.

Система снабжения питьевой водой центрального буфета-кухни имеет бак емкостью 57 л, заправляется 54л. Сверху на баке располагается штуцер хлорирования закрывающийся пробкой.

Водозаправочная панель расположена по правому борту шп. 32…34.

Стационарный кипятильник КС-90С установлен в центральном буфере-кухне. Емкость 6 литров, выдает порции кипятка по 3 литра. Вода закипает при температуре 90…92°С.

Остальные агрегаты такие же, как и в системе водоснабжения питьевой водой переднего туалета и буфета-кухни.

Система водоснабжения задних туалетов имеет бак емкостью 85 л., заправляется 83 л. воды. Бак установлен под потолком заднего служебного помещения.

Сливной клапан в правом туалете. Заправочная панель на 61…63 шп. справа.

Использованная вода из центрального буфета-кухни и умывальников задних туалетных комнат сливается через сливные насадки в атмосферу.

В линии слива воды через насадок установлены гидрозатворы - один в центральном буфете кухни, другой в левом заднем туалете. Когда в гидрозатворе будет 0,7…0,8 л. он открывается и вода сливается в атмосферу.

Сливные насадки установлены на наружной обшивке фюзеляжа шп. 36 и 65. Насадок имеет нагреватель, для предотвращения обмерзания в полете. Питается переменным током 115 В, частотой 400 Гц.

Включается обогрев перед выруливанием самолета на взлет, перед заправкой системы и после полного слива воды после посадки при отрицательных температурах.

Выключатели установлены на дополнительном щитке бортинженера. Выключатель имеет три положения "Включено", "Выключено", "Проверка". В положении "Проверка" работает как нажимной, при этом горят зеленые лампы исправности рядом с переключателями.

 



infopedia.su

Противообледенительная система. Классификация. Расчет системы противообледения

К числу требований, предъявляемых к противообледенительным системам, относятся такие:

- обеспечение безопасности полета в любых условиях обледене­ния и на всех режимах работы двигателей;.

- надежность и эффективность работы при различных метеорологических условиях в широком диапазоне скоростей и высот полета, неограниченность времени работы;

- возможность регулирования интенсивности обогрева в зависимости от температуры наружного воздуха и интенсивности обледенения;

- безопасность включения системы при стоянке и рулении летательного аппарата, высокий темп нагрева защищаемых поверхностей;

- воздухозаборники двигателей и все выступающие детали в их каналах должны иметь противообледенительную систему непрерывного действия, не допускающую льдообразования на защищаемых поверхностях как на земле, так и в полете;

- наличие сигнализаторов начала обледенения и указателей интенсивности обледенения, минимальное время срабатывания датчиков, высокая чувствительность и отсутствие ложных срабатываний;

- безопасность в пожарном отношении;

- минимальный расход энергии;

- отсутствие мешающего действия на работу радио- и навигационного оборудования;

- малые вес и габариты;

- быстрая готовность к действию; желательно автоматическое включение и выключение от специальных сигнализаторов начала обледенения;

- простота ухода и эксплуатации; возможность контроля исправности системы на земле и в полете.

Классификация

Для защиты силовых установок от обледенения наибольшее распространение получили тепловые системы. В зависимости от источников энергии они подразделяются на воздушно-тепловые и электротепловые. В первых используют тепловую энергию воздуха, отбираемого от компрессора двигателя. Чем выше температура и давление воздуха за компрессором, тем эффективнее работают эти системы. В случае небольшого расхода воздуха через двигатель (ПД, ТВД) горячий воздух может быть получен при помощи теплообменников, обогреваемых выходящими газами.

Противообледенительные системы могут быть постоянного действия и циклические. Системы постоянного действия не допускают образования льда па защищаемых поверхностях. Они применяются для предохранения от обледенения воздухозаборников двигателей и деталей, расположенных в воздухозаборном канале, скопление льда на которых и последующее его удаление может нарушить нормальную работу двигателя или вызвать его повреждение. Системы циклического действия периодически сбрасывают образующийся на защищаемых поверхностях слой льда.

Расчет системы противообледенения

Для обеспечения эффективной работы противообледенителной системы в нее необходимо подвести такое количество тепла, которое в наиболее тяжелых метеорологических условиях (с максимально возможным значением водности воздуха при данной температуре) достаточно, чтобы попавшая на обогреваемую поверхность переохлажденная вода поддерживалась в жидком состоянии, кристаллы льда или снег превращались в воду, а вода уносилась набегающим потоком воздуха.

Потребный тепловой поток для системы постоянного обогрева может быть определен из уравнения теплового баланса для поверхности, подвергающейся обледенению. Пренебрегая второстепенными членами (потоком тепла, отбираемым от поверхности вследствие излучения и теплопроводности), уравнение теплового баланса для установившегося процесса можно записать в виде:

, где — поток тепла, подводимый к поверхности от противообледенитель ной системы; — поток тепла, отбираемый от поверхности в результата конвективного теплообмена; — тепловой поток, отбираемый от поверхности и идущий на нагрев оседающих на ней капель воды до температуры поверхности; — тепловой поток, отбираемый от поверхности в результате испарения осевших на нее капель воды; — тепловой поток, подводимый к поверхности за счет аэродинамического нагрева.

Заменяя Q для каждого члена уравнения удельным тепловым потоком q, т. е. количеством тепла, проходящим через единицу поверхности в единицу времени, получим:

.

Определим каждое из слагаемых этого уравнения. По формуле Ньютона:

— коэффициент теплоотдачи, — температура поверхности, — температура невозмущенного потока.

Так как защищаемые от обледенения детали двигателя выполнены в виде плавных аэродинамических профилей, то средний коэффициент теплоотдачи для них может быть рассчитан по формуле: , где давление воздуха на данной высоте, - скорость невозмущенного потока, расстояние по обводу профиля от передней кромки до рассматриваемой точки поверхности.

Для конуса в пределах длины от вершины:

Расчет местных коэффициентов теплоотдачи для лопастей воздушных винтов производится по следующим формулам.

Для передней кромки и на остальной поверхности профиля соответственно: , , где D — диаметр эквивалентного цилиндра носка профиля.

Для воздушных винтов: , где касательная скорость; r—расстояние от оси вращения до рассматриваемого участка лопасти, n — скорость вращения.

Приведенные выше формулы могут быть использованы для расчета любых аэродинамических профилей при турбулентном течении в пограничном слое.

Удельный тепловой поток, необходимый для нагрева воды, попадающей на защищаемую поверхность: , — масса воды, оседающая на единице поверхно­сти в единицу времени, сВ- удельная теплоемкость воды.

С учетом коэффициента оседания капель ( водность воздуха в граммах на кубический метр).

При проектировании противообледенительной системы принимают условия по водности, при соответствующей температуре окружающего воздуха. В условиях кратковременного обледенения(протяженность зон 5—10 км) системы должны обеспечивать защиту от обледенения при значениях водности в 1,7 раза больших. При расчете противообледенительных систем двигателей скорость воздушного потока может быть определена по расходу воздуха из соотношения: , где — приведенный расход воздуха, F — площадь поперечного сечения входного канала.

По известным , используя таблицы газодинамических функций, находят значения коэффициента скорости , а затем скорость воздушного потока во входном канале: .

Удельный тепловой поток, необходимый для испарения попавшей на обогреваемую поверхность воды: , где -скрытая теплота парообразования; -— упругость водяных паров при температуре, -упругость водяных паров при температуре t0; ср— удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении; р0— давление окружающего воздуха.

Удельный тепловой поток, подводимый к поверхности в результате аэродинамического нагрева: , где — коэффициент восстановления температуры.

Для приближенных расчетов при небольших скоростях полета, когда аэродинамический нагрев поверхности незначительный (наиболее тяжелые условия работы противообледенительных систем), без учета тепла, необходимого для нагрева воды: , коэффициент Харди, учитывающий увеличение плотности суммарного теплового потока относительно плотности потока конвективной теплоотдачи.

Расчет тепловой противообледенитель ной системы непрерывного действия (системы предупреждения обледенения) проводится на заданный температурный перепад, который определяется разностью между температурами обогреваемой поверхности и наружного воздуха при полете вне облаков. Исследования показали, что требуемый перепад для применяемых в настоящее время авиационных профилей должен составлять у земли не менее 50° С.

По известным значениям можно определить потребный расход воздуха через тепловую камеру или мощность источников электрической энергии. Для воздушно-тепловой системы расход воздуха равен: , где -защищаемая от обледенения поверхность; температуры воздуха соответственно на входе и выходе из тепловой камеры.

Так как коэффициент использования тепла в системе противообледенения: , то выражение для расхода воздуха можно записать: .

Задаваясь температурой горячего воздуха на входе в тепловую камеру и расчетной температурой поверхности (обычно принимают, что )- можно приближенно рассчитать необходимый расход воздуха при данной температуре обледенения t0.

С увеличением скорости полета до условия работы тепловых противообледенительных систем ухудшаются, а тепловой поток, необходимый для борьбы с обледенением, возрастает. Это вызвано тем, что в указанном диапазоне скоростей увеличение скорости полета ведет к повышению коэффициента теплоотдачи, тогда как рост температуры поверхности за счет аэродинамического нагрева незначителен. При дальнейшем повышении скорости полета аэродинамический нагрев поверхности способствует улучшению условий работы противообледенительных систем. При скоростях полета 600—700 км/ч и температуре окружающего воздуха минус 15° С и ниже аэродинамический нагрев не обеспечивает защиту летательного аппарата от обледенения, однако он может быть использован как дополнительный источник тепла.

При сверхзвуковых скоростях полета за счет аэродинамического нагрева опасность обледенения силовых установок практически исключается. Однако это не значит, что противообледенительная защита для сверхзвуковых самолетов не требуется. Взлет, набор высоты, снижение и заход на посадку этих самолетов связаны с такими скоростями, на которых вероятность обледенения так же велика, как и для дозвуковых самолетов. Поэтому, каким бы кратковременным не был полет сверхзвукового самолета на малых скоростях, для него необходима противообледенительная система.

Похожие статьи:

poznayka.org

ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к противообледенительным системам летательных аппаратов, и может быть использовано для удаления и предотвращения образования льда на внешних поверхностях летательных аппаратов.

Образование во время полета на поверхности различных частей летательных аппаратов ледяных наростов представляет большую опасность для эксплуатации аппаратов. Обледенение уменьшает подъемную силу летательных аппаратов и увеличивает лобовое сопротивление, затрудняет работу органов управления, увеличивает вибрацию и нагрузку на отдельные элементы планера, отрицательно влияет на работу двигателей. Поэтому эффективная защита летательных аппаратов от обледенения является одной из важных задач авиационной промышленности.

Известны следующие методы борьбы с обледенением летательных аппаратов:

- тепловой, в котором используется нагрев защищаемой поверхности либо до температуры таяния льда, либо до температуры, при которой обеспечивается полное или частичное испарение воды;

- механический, в котором образовавшийся лед разрушается в результате механического воздействия на него, после чего лед сбрасывается внешними силами;

- физико-химический (жидкостно-химический), в котором используются специальные жидкости, понижающие температуру замерзания переохлажденных капель воды, уменьшающие силу сцепления льда с обшивкой или растворяющие лед.

Тепловые и жидкостные противообледенительные системы работают в постоянном или в циклическом режимах. Механические противообледенительные системы обычно работают в циклическом режиме.

На современных летательных аппаратах широко применяют тепловые противообледенительные системы: электротепловые и воздушно-тепловые.

Воздушно-тепловые противообледенительные системы, основанные на использовании горячего воздуха для защиты от обледенения поверхностей крыла и оперения, обычно являются системами постоянного действия, так как реализация систем циклического действия из-за относительно высокой инерционности оказывается нецелесообразной. В данном типе противообледенительной системы горячий воздух поступает в распределительную трубу, которая имеет ряд небольших сопел. Через эти сопла воздух проходит в камеру смешения, а затем поступает в гофры. Выходящий из гофров частично охлажденный воздух подсасывается в камеру смешения.

Воздушно-тепловая противообледенительная система является сложным в эксплуатации агрегатом, существенно ухудшающим весовые характеристики летательных аппаратов. Также к недостаткам следует отнести сложность обеспечения надежного запуска в полетных условиях и пожарную опасность, которая возникает в случаях повреждения камер сгорания.

В электротепловых противообледенительных системах электрическая энергия преобразуется в тепловую нагревательным элементом: проволока с высоким удельным сопротивлением, металлическая фольга или сетка, токопроводящая пленка.

Электротепловая циклическая противообледенительная система состоит из постоянно включенного в условиях обледенения нагревателя, который в условиях обледенения включается периодически с заданным циклом. Нагреватель располагается под обшивкой и не искажает ее внешнюю поверхность.

При попадании самолета в условия обледенения и включении противообледенительной системы в зоне расположения нагревателя лед не образуется. При наличии обледенения лед, прилегающий к поверхности, подтаивает и под действием встречного воздушного потока сбрасывается с поверхности аппарата.

Известна противообледенительная система, принцип работы которой основан на преобразовании электрической энергии в механическую, она может быть использована в устройствах для удаления льда на внешних поверхностях летательного аппарата (Патент РФ 1802491, МПК B64D 15/16, опубл. 20.08.1995). Устройство содержит протектор с полостью и с расположенными в полости электропроводящими элементами, соединенными последовательно. Протектор закреплен на внешней поверхности металлической обшивки. При прохождении по ленточным электропроводящим элементам импульса тока происходит преобразование его в импульс силы, за счет которой происходит разрушение льда на внешней поверхности летательного аппарата.

Известна тепловая противообледенительная система, содержащая электронагревательные элементы, встроенные в части вращающихся элементов, связанный с ними многофазный синхронный генератор, ротор которого с якорными обмотками размещен на одном валу с вращающимися элементами, а статор с обмоткой возбуждения установлен неподвижно, причем обмотка возбуждения через блок управления, блок задания режима связана с источником питания (Патент РФ 2093426, МПК B64D 15/12, опубл. 20.10.1997).

Известна электротепловая противообледенительная система, содержащая теплоэлектрические нагреватели, соединенные последовательно с тиристорными ключами, позволяющая достичь снижения веса и повышения надежности противообледенительной системы (Патент РФ 2226481, МПК B64D 15/00, B64D 15/12, опубл. 10.04.2004). Теплоэлектрические нагреватели смонтированы в виде пар, соединенных проводниками в концевой части лопасти, при этом каждая последующая пара нагревателей охватывает предыдущую пару. Нагреватели имеют переменное сопротивление по всей длине лопасти. Для контроля исправности системы установлены трансформаторы тока, обмотки которых соединены с операционными усилителями. Подача питания к нагревателям осуществляется блоком управления по циклограмме с выдержкой времени между циклами, зависимой от температуры наружного воздуха.

Наиболее близкой к предлагаемой является электротепловая противообледенительная система самолета циклического действия (Патент РФ №1828023, МПК B64D 15/12, опубл. 10.11.1996). Система содержит нагревательные элементы, трехфазные контакторы, трансформаторы тока и блок управления. Включение нагревательных элементов контролируется блоком управления по сигналам, снимаемым с контрольных контактов соответствующего контактора. При коротком замыкания нагревательного элемента на выходе трансформатора тока появляется сигнал, а при обрыве его соответственно пропадает.

Однако в современном авиастроении, переходящем на применение композиционных материалов, таких как, например, стеклопластики, углеткани, использование противообледенительной системы на основе металлических электронагревательных элементов приводит к нежелательным последствиям и, в первую очередь, к утяжелению летательного аппарата. Кроме этого, вследствие разных коэффициентов теплового расширения электронагревательных элементов из металла и обшивки летательного аппарата из композитных материалов возможно нарушение целостности конструкции обшивки аппарата.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание противообледенительной системы композиционных аэродинамических поверхностей летательного аппарата, позволяющей осуществить равномерный разогрев наружных поверхностей аппарата в местах, подверженных обледенению, сохранение прочности несущих поверхностей летательного аппарата из композиционных материалов, аэродинамических качеств летательного аппарата с одновременным достижением простоты интеграции противообледенительной системы в композиционную обшивку летательного аппарата и минимизации утяжеляющих конструкцию летательного аппарата элементов.

Поставленная задача решается тем, что противообледенительная система композиционных аэродинамических поверхностей летательного аппарата содержит систему датчиков контроля температуры, провода соединения с системой электроснабжения летательного аппарата, выведенные на внутреннюю поверхность обшивки аппарата, электронагревательный элемент, встроенный во внешнюю поверхность обшивки аппарата, выполненный из углеродного волокна и расположенный параллельно линии максимального обледенения передней кромки аэродинамических поверхностей летательного аппарата.

В качестве углеволокна может быть использовано углеродное волокно, характеризующееся сечением от 0,2 до 1 мм2, состоящее из тонких нитей диаметром от 3 до 15 микрон, образованных преимущественно атомами углерода, объединенными в микроскопические кристаллы. Размер сечения углеволокна выбирается в зависимости от размера и площади аэродинамических поверхностей летательного аппарата, подвергаемых защите от обледенения. В разработанной системе могут быть использованы такие промышленно выпускаемые марки углеродного волокна, как KDK 8042, KDU 1009, Porcher 3692, Porcher 3673, Т-10-80 и др.

Разработанная противообледенительная система может работать как в постоянном, так и в циклических режимах. Система запускается и останавливается автоматически, действуя по информации с датчиков, передающих данные о текущих климатических и механических условиях, на основании мониторинга фактических показателях температуры. При необходимости могут быть установлены датчики выпадения осадков, скорости ветра, присутствия слоя снега или льда на несущих поверхностях летательного аппарата.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано для удаления и предотвращения обледенения, образующегося на аэродинамических поверхностях летательного аппарата, в особенности в области передних кромок несущих поверхностей, крыльев, хвостового оперения или иных подвергающихся обледенению поверхностей, изготовленных из композиционных материалов, в условиях попадания летательного аппарата в метеорологические условия с повышенной вероятностью обледенения.

Углеволокно является проводником электрического тока и при пропускании через него электрического тока происходит его нагрев, что определяет возможность его использования в качестве нагревательного элемента, преобразующего электрическую энергию в тепловую. Тепло, выделяемое противообледенительной системой, распределяется равномерно на внешней поверхности обшивки летательного аппарата, что позволяет наиболее эффективно предотвратить и удалить образовавшиеся отложения льда и снега. Поскольку углеволокно является одним из компонентов для изготовления композиционных элементов планера, интеграция углеволокна в обшивку не ухудшает прочностные и весовые характеристики конструкции летательного аппарата. Одинаковый коэффициент расширения композиционных элементов планера и нагревательного элемента не приводит к его отслоению.

Длина, количество и расположение электронагревательных элементов зависит от размеров и формы аэродинамических поверхностей летательного аппарата. Противообледенительная система представляет собой нагревательный элемент, расположенный между двумя электроизоляционными слоями. Внешний слой изоляции изготавливают из материала с высокими теплопроводными свойствами.

Интеграцию композиционной противообледенительной системы на основе углеволокна осуществляют в процессе изготовления аэродинамических поверхностей летательного аппарата. Композиционная обшивка летательного аппарата включает внешнюю и внутреннюю поверхности, состоящие из n-го количества слоев композиционных материалов. В качестве композиционных материалов могут быть использованы различные типы полимерных конструкционных материалов: стеклопластики, углепластики.

Предлагаемое изобретение более подробно рассмотрено со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны:

на фиг. 1 - обшивка летательного аппарата с противобледенительной системой;

на фиг. 2 - схема расположения противообледенительной системы на стабилизаторе летательного аппарата.

Противообледенительная система летательного аппарата (фиг. 1) содержит следующие основные конструктивные элементы: электронагревательный элемент 1, представляющий собой углеволокно, например, в виде углеродной нити, выполненной в виде ровинга сечением 0,2 мм2, металлических контактов, обжатых на концах нити, и электропроводки 2, которая с одной стороны соединяется с металлическими контактами на концах нити нагревательного элемента, с другой стороны соединяется с системой регулирования подачи напряжения на нагревательный элемент.

Электронагревательный элемент в виде углеволокна выкладывают между первым 3 и вторым 4 слоем стеклоткани, толщина которых составляет 0,25 мм, в процессе изготовления внешней поверхности 5 обшивки летательного аппарата. Электропроводку выводят на внутреннюю поверхность обшивки 6 летательного аппарата. Для контроля температуры нагрева обшивки используют тепловые датчики 7. Датчики устанавливают в процессе изготовления обшивки летательного аппарата между вторым 4 и третьим 8 слоем стеклоткани. Провода 6 от датчиков 7 выводят на внутреннюю поверхность обшивки. Количество и местоположение датчиков зависит от размеров и формы аэродинамических поверхностей летательного аппарата. Температуру нагрева регулируют напряжением, подаваемым на электронагревательный элемент.

Противообледенительная система может работать в двух режимах: удаления уже образовавшегося льда и предотвращения обледенения. В режиме удаления отложений снега и льда при подаче электрического тока на электропроводку 2 углеволокно 1 нагревается и разогревает внешнюю поверхность обшивки летательного аппарата. Вследствие того что электронагревательный элемент располагают на внешней поверхности обшивки летательного аппарата, выделяемое тепло наиболее эффективно воздействует на лед. Слой льда, прилегающий к электронагревательному элементу, под воздействием тепла плавится, теряет сцепление с поверхностью обшивки и под действием аэродинамических сил удаляется с внешней поверхности обшивки летательного аппарата. Контроль температуры нагрева обшивки осуществляют с использованием тепловых датчиков 7.

В режиме предотвращения обледенения система работает следующим образом. Температура обшивки летательного аппарата на протяжении всего полета поддерживается в диапазоне от 0 до 5°C, что не позволяет переохлажденным частицам воды, попадающим на теплую внешнюю поверхность обшивки летательного аппарата, кристаллизироваться в лед. Данный режим имеет преимущество в том, что уменьшает нагрузку на бортовую систему электроснабжения.

Пример 1. Электронагревательный элемент для стабилизатора летательного аппарата, имеющего следующие габариты: длина 650 мм, ширина 250 мм, состоит из трех ниток углеволокна длиной 600 мм и сечением 0,2 мм2, соединенных параллельно, как показано на фиг. 2. Общее сопротивление электронагревательного элемента 30 Ом. При подаче постоянного напряжения 27 В на концы электронагревательного элемента происходит равномерный нагрев наружной поверхности стабилизатора до 80°C.

Пример 2. Электронагревательный элемент для стабилизатора летательного аппарата выполнен аналогично примеру 1. При подаче постоянного напряжения 12 В на концы электронагревательного элемента происходит равномерный нагрев наружной поверхности обшивки стабилизатора до 40°C.

Использование предлагаемого устройства позволяет снизить затраты на изготовление и достичь простоты интеграции противообледенительной системы в аэродинамические поверхности летательного аппарата, сохранить целостность и прочность несущих поверхностей летательных аппаратов из композиционных материалов с одновременной минимизацией элементов, утяжеляющих конструкцию композиционного летательного аппарата.

Противообледенительная система композиционных аэродинамических поверхностей летательного аппарата, содержащая систему датчиков контроля температуры, провода соединения с системой электроснабжения летательного аппарата, выведенные на внутреннюю поверхность обшивки аппарата, электронагревательный элемент, встроенный во внешнюю поверхность обшивки аппарата, выполненный из углеродного волокна и расположенный параллельно линии максимального обледенения передней кромки аэродинамических поверхностей летательного аппарата.

edrid.ru

Противообледенительная система носка мотогондолы двухконтурного турбореактивного двигателя летательного аппарата

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к противообледенительным системам летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение экономичности при одновременном снижении веса. Противообледенительная система носка мотогондолы двухконтурного турбореактивного двигателя летательного аппарата содержит тепловую камеру 1, образованную контуром внешней 2 и внутренней 3 обшивок. Тепловая камера 1 снабжена на входе штуцером 4 и на выходе штуцером 5. Штуцер 4 соединен каналом (трубопроводом) 6 с магистралью нагнетания гидропроводов 7, а штуцер 5 каналом 8 - с магистралью всасывания гидропроводов 7 гидравлической системы охлаждения двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к противообледенительным системам летательных аппаратов.

Известен противообледенитель-теплообменник интегральной воздушной системы летательного аппарата, содержащий обогреваемую камеру, образованную внешней и внутренней обшивками носка воздухозаборника реактивного двигателя, воздухоподводящий и воздухозаборный коллекторы, размещенные в полости носка и сообщенные с обогреваемой камерой. Недостатком известного устройства является то, что отбор определенного количества воздуха на нужды противообледенительной системы двигателя за компрессором или вентилятором приводит к снижению экономичности двигателя. Целью изобретения является повышение экономии топлива при одновременном снижении веса. Это достигается тем, что в противообледенительной системе носка двигателя, содержащей камеру, образованную обшивкой внешнего и внутреннего контура носка мотогондолы, на входе и выходе которой установлены штуцеры, вход камеры соединен каналом с магистралью нагнетания гидроприводов гидравлической системы охлаждения двигателя, а выход камеры соединен с магистралью всасывания гидроприводов гидравлической системы охлаждения двигателя. На фиг. 1 представлено устройство противообледенительной системы воздухозаборника двигателя; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. Устройство состоит из тепловой камеры 1, образованной контуром внешней обшивки 2 и внутренней обшивки 3. Тепловая камера 1 имеет на входе штуцер 4 и на выходе штуцер 5. Штуцер 4 соединен каналом (трубопроводом) 6, с магистралью нагнетания гидроприводов 7, а штуцер 5 соединен каналом 8 с магистралью всасывания гидроприводов (ГП) 7. При работе двигателя ГП 7 своими гидроконтурами охлаждает коробку гидроприводов, аккумулируя значительное количество тепловой энергии. По трубопроводу 6 горячая гидрожидкость поступает через штуцер 4 в тепловую камеру 1, а из нее через штуцер 5 и трубопровод 8 снова в ГП7. В тепловой камере 1 происходит теплообмен между горячей жидкостью и набегающим потоком на внешней обшивке 2, за счет которого она постоянно при работе двигателя имеет температуру выше 0оС, что исключает льдообразование на обшивке 1 в условиях обледенения. Тепловыделение ГП 7 достаточно для обогрева воздухозаборника двигателя даже при минимальной загрузки его на режимах снижения. В свою очередь охлаждающая поверхность защищаемых зон и обледенения воздухозаборника достаточна для отвода тепловыделения ГП 7 в атмосферу. Это исключает установку в зоне пилона авиадвигателя специального охлаждающего радиатора. (56) Патент США N 4688745, кл. В 64 D 15/00, 1987.

Формула изобретения

ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НОСКА МОТОГОНДОЛЫ ДВУХКОНТУРНОГО ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащая тепловую камеру, образованную обшивкой носка мотогондолы, на входе и выходе которой установлены штуцеры, отличающаяся тем, что, с целью экономии топлива при одновременном снижении веса, вход тепловой камеры соединен каналом с магистралью нагнетания гидропроводов гидравлической системы охлаждения двигателя, а выход тепловой камеры соединен с магистралью всасывания гидроприводов гидравлической системы охлаждения двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru