Противообледенительная система авиационных силовых установок
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
ызвать повреждение компрессора.
Для обеспечения нормальной работы двигателя в условиях обледенения необходимо создание специальных средств защиты, т. е. создание противообледенительных систем. Принцип действия большинства этих систем основан на том, что при включении их в работу температура защищаемых поверхностей поднимается до положительной и образование льда на них становится невозможным.
1.2 Предъявляемые требования
К числу требований, предъявляемых к ПОС, 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.
1.3 Классификация противообледенительных систем
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.
ПОС могут быть постоянного действия и циклические. Системы постоянного действия не допускают образования льда на 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.
1.3.1 Воздушно-тепловые противообледенительные системы
Типичной воздушно-тепловой ПОС постоянного действия является система, показанная на рисунке 1.1. В этой системе предусмотрен подвод горячего воздуха от компрессора в кольцевую камеру, расположенную на глубине 200-250 мм в носке воздухозаборника. Камера отделена от подкапотного пространства двигателя герметической перегородкой. При открытии заслонки 6 горячий воздух поступает в камеру 1. Пройдя по кольцевому каналу, воздух выбрасывается в подкапотное пространство. Для создания равномерного температурного поля подвод горячего воздуха в кольцевую камеру может осуществляться в нескольких точках по окружности. Понижение температуры и увеличение количества поступающего воздуха обеспечиваются эжектором, посредством которого происходит подсасывание воздуха из подкапотного пространства, смешение его с воздухом, поступающим от компрессора, и подача в обогреваемые полости.
Обогрев носка воздухозаборника может быть выполнен по схеме, изображенной на рисунке 1.2. Здесь горячий воздух подводится в кольцевую камеру А, из которой по щелевым каналам 1 проходит в полость Б, обогревая обшивку 2 носка воздухозаборника. Воздух отводится в атмосферу через патрубок 3, расположенный в нижней части воздухозаборника.
1 - противообледенительная камера; 2 - фланец для выхода воздуха; 3 - эжектор; 4 - трубопровод; 5 - электромеханизм; 6 - заслонка; 7 - перегородка
Рисунок 1.1 - Схема противообледенительной системы воздухозаборника
1 - щелевые каналы; 2 - обшивка носка воздухозаборника; 3 - отводной патрубок
Рисунок 1.2 - Схема обогрева носка воздухозаборника
1 - трубопровод; 2 - лопатки направляющего аппарата; 3 - передняя часть обтекателя
Рисунок 1.3 - Схема обогрева входной части двигателя
Рисунок 1.4 - Схема циркуляции воздуха в носке лопаток направляющего аппарата
Для защиты от обледенения элементов конструкции, расположенных во входном тракте двигателя (обтекатель, лопатки входного направляющего аппарата, воздухоразделительные перегородки и т. п.), используется воздух, отбираемый от компрессора двигателя (рисунок 1.3). В рассматриваемой схеме горячий воздух по трубопроводу 1 поступает внутрь лопаток 2 направляющего аппарата (схема циркуляции воздуха в лопатках показана на рисунке 1.4), обогревает их, а затем подходит к передней части обтекателя 3. Далее по кольцевому каналу, образованному наружной с