Материал: Особенности конструкции и эксплуатации сверх звукового транспортного воздушного судна (на примере самолета Ту-160)
Для применяемых в СКВ воздухопроводов с учётом их диаметров и материалов, температур и давлений воздуха толщина стенки трубы в основном определяется технологией изготовления воздухопровода, в частности возможностями сварки. Исходя из этого толщина стенки для воздухопровода из стали Х18Н9Т составляет 0,6...0,8 мм, из титанового сплава ОТ4 - 0,8...1 мм, из алюминиевых сплавов - 1...1,2 мм.
Монтажные напряжения в воздухопроводах часто возникают из-за неточности изготовления патрубков. Для их компенсации применяются технологические компенсаторы в виде сильфонов, специальные фланцевые стыки или прорезиненные муфты. В полёте при прохождении по воздухопроводам горячего воздуха они разогреваются до 500...600 °С и удлиняются. Удлинения, приходящиеся на каждый метр длины трубопровода, для стальных труб достигают 1,74 мм, для труб из титанового сплава - 0,96 мм, для труб из алюминиевого сплава - 2,5 мм на каждые 100 °С нагрева. Поэтому в конструкциях должны быть предусмотрены температурные компенсаторы.
3. Комплексная система кондиционирования воздуха самолёта ТУ-160
Рис. 9. Общий вид самолета в полете
.1 Назначение и состав
Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) предназначена:
. Для создания заданного микроклимата в герметической кабине (ГК) экипажа;
. Для обеспечения требуемого давления и температуры воздуха, подаваемого в защитное снаряжение членов экипажа;
. Для поддержания необходимых температурных режимов в отсеках с оборудованием;
. Для поддержания необходимых температурных режимов в грузовых отсеках и в специальной аппаратуре изделия;
. Для наддува заднего технического отсека при аварийном сливе топлива.
Кроме того, комплексная система кондиционирования воздуха обеспечивает подачу воздуха:
1) от ВСУ, УВЗ или работающего двигателя на запуск двигателей самолёта;
) от ВСУ во время полета и при отработках на земле к турбонасосным установкам (ТНУ) гидросистемы;
) в систему аварийного наддува гидробаков;
) в систему дренажа и наддува топливных баков в случае выхода из строя азотной системы 3240;
) для наддува бачка с водоспиртовой смесью системы зашиты стёкол фонаря кабины экипажа от атмосферных осадков и загрязнений;
6) для обогрева приемников статического давления.
Комплексная система кондиционирования воздуха( рис.10) включает в себя:
. Систему отбора и подачи воздуха.
2. Систему предварительной подготовки и распределения воздуха
3. Систему кондиционирования воздуха (СКВ) кабины экипажа.
. Систему кондиционирования защитного снаряжения экипажа.
. Систему кондиционирования грузовых отсеков.
. Систему охлаждения специальной аппаратуры.
. Систему охлаждения аппаратуры носового технического отсека.
. Систему охлаждения отсеков изделий (ракет) на многопозиционную катапультную установку.
. Систему охлаждения аппаратуры переднего технического отсека.
. Систему охлаждения аппаратуры средних и заднего технических отсеков.
. Систему регулирования температуры.
.Систему наддува заднего технического отсека.
. Систему обогрева отсека ВСУ.
Рис. 10. Блок схема системы кондиционирования воздуха
3.1.1 Характеристика системы
В качестве источника воздуха для КСКВ в полете используются двигатели самолета. Воздух отбирается от 12-ой ступени компрессоров высокого давления двигателей [7]. На земле КСКВ может работать с отбором воздуха от ВСУ или УВЗ. Для подсоединения рукавов УВЗ на борту самолета предусмотрены два штуцера ВОЗДУШНЫЙ ЗАПУСК, расположенных в нижней части левой и правой мотогондолы
Для охлаждения оборудования на земле, отыскания и устранения неисправностей и при проверках в процессе регламентных работ в КСКВ предусмотрены пять штуцеров подключения наземного кондиционера.
Для уменьшения теплообмена от нагрева конструкции и снижения шума в кабине экипажа от двигателей и набегающего воздушного потока на самолете установлена теплозвукоизоляция (стекловата, облицованная стеклотканью).
В конструкции воздухопроводов в качестве
основных материалов применены алюминевые сплавы АМц, АМг2М и АМг3М и
нержавеющая сталь 12Х18Н10Т-М. Воздухопроводы системы отбора воздуха от
двигателей и системы предварительной подготовки и распределения воздуха,
включая узел охлаждения воздуха в топливовоздушных теплообменниках, выполнены
из нержавеющей стали. Характеристика системы указана в таб. 1.
Таблица 1 Характеристика системы кондиционирования воздуха
|
|
Системы КСКВ |
Расход воздуха (кг/час) |
Давление на выходе (кгс/см2) |
tо воздуха в системе ( о С) |
tо воздуха в отсеке ( о С) |
|||||
|
1. |
Отбор и подача воздуха |
до 8000±400 |
5± 0,5 |
+490 ±30 |
- |
Предварительной подготовки и распределения: - режим кондиционирования - режим обогрева |
- - |
- - |
+30 ± 5 +70 ± 5 |
- - |
|
3. |
Кабина экипажа |
1000...2000 |
3,5...5 |
- |
20 ± 5 |
|||||
|
4. |
ВМСК |
80...120 |
1,6...0,16 |
+16...+80 |
- |
|||||
|
5. |
Грузовых отсеков: - линия обогрева - линия охлаждения |
до 1200 |
|
+ 70+20-10 + 5 ± 1,5 |
-20...+50 |
|||||
|
6. |
Отсек ВСУ |
80+20-10 |
3,5...5,5 |
+180..+350 |
+15 ± 3... ...+27 ± 3 |
|||||
|
7. |
Носовой технический отсек: Н > 8000м Н<8000м |
1140±110 500 ± 80 670+110-90 |
|
+30 ± 5 -20 ± 5 +5 ± 3 |
|
|||||
|
8. |
Изделий и аппаратуры в грузовых отсеках: - вариант 1 - вариант 2 |
1190+50-80 710 ± 50 |
0,5 0,2 |
+5 ± 3 +5 ± 3 |
|
|||||
|
9. |
Передний технический отсек: - Н < 8000м - Н > 8000м |
1870+430-270 980±100 |
2...5 |
+30 +5 ± 3 -20 ± 5 |
не более +60 |
|||||
|
10. |
Средних и заднего ТО: - средние ТО - задний ТО |
по 300 460 |
1,6 |
+5 ± 3 (тах +20) |
не более +60 |
|||||
|
11. |
Наддува заднего ТО |
500 ± 100 |
избыт. Р 0,05±0,02 |
+10...+50 |
|
3.2 Управление и контроль, за
работой комплексной системой кондиционирования воздуха
Щиток СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ (рис.11)
установлен на боковом пульте рабочего места 3(штурмана-оператора).
Рис.11. Панель управления КСКВ: 2,24-выключатель
ОТБОР; 5,21- выключатель МАГИСТРАЛЬ; 1- выключатель КОЛЬЦЕВАНИЕ; 6-
кнопка-табло жёлтое КОЛЬЦЕВАНИЕ МАГИСТР; 8,19- выключатель ТО, ГО; 10-
выключатель ГО ПЕРЕДНИЙ; 17- выключатель ГО ЗАДНИЙ; 15- выключатель КАБИНА
ЭКИПАЖА; 16- выключатель ТО ПЕРЕДНИЙ И НОСОВОЙ; 13- переключатель РЕГУЛИР. Т°
КАБИНЫ ЭКИПАЖА; 11-задатчик температуры; 12- переключатель ЗАЩИТНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ;
4,22- табло желтое ОТБОР ОТКАЗ; 7,20 табло желтое ОТКАЗ (магистраль); 15- табло
желтое ОТКРЫТЫЙ ЛЕВЫЙ, ОТКРЫТЫЙ ПРАВЫЙ открытое положение кранов левого, правого
бортов; 9- табло желтое ПОДАЧИ НЕТ; 18- табло желтое ПЕРЕГРЕВ; 14- табло ТХУ
ОТКАЗ желтое
На боковом пульте каждого члена экипажа и на месте отдыха экипажа имеется щиток ЗАЩИТНОЕ СНАРЯЖЕНИЕ (рис.12) управления системой кондиционирования воздуха в защитном снаряжении экипажа, на котором расположены:
1-переключатель РЕГУЛИР;
2-задатчик температуры 4399ВТ ЗАДАТЧИК Т°
3-кран вентиляции снаряжения ВЕНТИЛЯЦИЯ
Рис. 12.