закапотированого, позволяют существенно снизить расходы топлива при скоростях полёта 800...900 км/ч.

Однако, как и для всякого нового типа двигателя, разработка и внедрение винтовентиляторного двигателя требует решения ряда проблем, связанных с конструкцией самого двигателя (сложность конструкции, получение приемлемой массы винтовентилятора, глушение шума), и проблем компоновочного характера, связанных с размещением такого крупногабаритного двигателя на самолёте.

Потребная для определенных условий полёта тяга (мощность) обеспечивается выбором соответствующего режима работы силовой установки. Лётчик управляет режимом работы двигателя с помощью рычага управления двигателем, перемещение которого регулирует, то есть увеличивает или уменьшает - дросселирует (от нем. drosseln - душить, сокращать), расход топлива.

Большинство современных пассажирских самолётов оборудуются вспомогательной силовой установкой - небольшим газотурбинным двигателем, вся мощность которого используется не для создания тяги, а для снабжения энергией бортовых систем самолёта. При стоянке на земле вспомогательная силовая установка обеспечивает работу электросистем, радиооборудования, системы кондиционирования воздуха, техническое обслуживание самолёта и его систем, запуск основных двигателей, что делает самолёт независимым от аэродромных источников энергии. Вспомогательная силовая установка может применяться и как источник энергии в аварийных ситуациях в полёте, в частности при остановке одного из двигателей.

Но что же обеспечивает работу двигателей ?

2.4. Топливная система

Топливная система обеспечивает размещение запаса топлива, необходимого для выполнения полёта, и бесперебойную подачу его двигателям, включая вспомогательную силовую установку, на всех режимах полёта.

52

На некоторых самолётах топливная система выполняет дополнительные функции, например: обеспечивает балансировку и поддерживает оптимальное положение центра масс (центровку) самолёта за счёт перекачки топлива из одних баков в другие; топливо может использоваться в качестве хладагента для охлаждения бортовых систем в технических отсеках.

Топливную систему можно условно разделить на следующие взаимосвязанные подсистемы: 1) топливные ёмкости (топливные баки, дренаж баков, системы перекачки топлива); 2) система распределения топлива (системы заправки и подачи топлива к двигателям); 3) слив топлива (аварийный слив и штатный слив на земле, слив конденсата); 4) приборы и устройства контроля работы топливной системы. В зависимости от назначения и потребных лётно-технических характеристик самолёта масса топлива составляет 10...60% от взлётной массы самолёта, поэтому размещение топлива на борту является сложной компоновочной и конструктивной проблемой. На гражданских самолётах топливо обычно размещается в крыле в нескольких кессон-баках (франц. caisson – ящик).

Герметичность (по имени легендарного египетского мудреца Гермеса Трижды Величайшего, которому, в числе прочего, приписывается искусство прочной закупорки сосудов) кессонбаков обеспечивается плотной постановкой заклёпок в заклёпочных швах и тепло-, морозо- и керосиностойкими герметиками (полимерными композициями, обеспечивающими непроницаемость швов) в местах соединения отдельных элементов конструкции. То есть, внутри кессон-бака нет мягкой герметичной оболочки для топлива.

Для увеличения дальности полёта военных самолётов под крылом устанавливаются подвесные топливные баки, топливо из которых вырабатывается на начальных участках полёта и которые сбрасываются перед выполнением собственно боевой операции, так как они ухудшают маневренность и разгонные характеристики самолёта. На военных самолётах также широко применяется дозаправка топливом в полёте путём перекачки топлива из баков

самолёта-заправщика.

53

Принципиальная схема топливной системы двухмоторного пассажирского самолёта проиллюстрирована рис. 32. Топливная система самолёта представляет собой две автономные, аналогичные по конструкции системы: правую и левую, каждая из которых подаёт топливо к соответствующему двигателю.

В каждой половине (консоли) крыла передний и задний лонжероны (франц. longer – идущий вдоль), совместно с верхней и нижней панелями крыла и герметичными нервюрами (франц. nervure – арка), образуют кессон-баки (франц. caisson – ящик).

Лонжерон – это балка вдоль размаха крыла. Нервюра – это балка, установленная поперёк лонжерона и скреплённая с ним. Позже мы дадим более подробное описание этих элементов конструкции.

Рис. 32. Схема топливной системы.

Кессон-баки каждой консоли связаны трубопроводом, в

котором установлен кран кольцевания (кран перекрестного питания), обеспечивающий подачу топлива из левой группы баков в правую и наоборот. Трубопроводы топливной системы (топливопроводы) выполняются из алюминиевых и стальных труб.

Топливо из кессон-баков по трубопроводам с помощью спаренных (дублирующих друг друга) перекачивающих насосов в

54

определённом порядке перекачивается в расходный бак, из которого спаренными подкачивающими насосами под определенным давлением подается по трубопроводу через

перекрывной (противопожарный) кран к агрегатам топливной системы двигателя: к подкачивающему насосу, расходомеру,

топливомасляному радиатору, топливному фильтру, насосурегулятору, см. рис. 32. После насоса-регулятора топливо под высоким давлением через коллектор подается к форсункам камеры сгорания.

Рычаг управления двигателем в кабине лётчиков тросовой проводкой связан именно с насосом-регулятором и именно насосрегулятор изменяет расход топлива, а значит и тягу двигателя.

На современных самолётах топливо централизованно под давлением (через одну или несколько заправочных горловин) заливается в топливные баки. Топливные фильтры обеспечивают освобождение топлива от случайных механических примесей. Система клапанов и кранов автоматически обеспечивает определенный порядок заправки баков, а также определённый порядок выработки топлива из кессон-баков в полёте, чтобы центровка самолёта в процессе выработки топлива не выходила из заданных пределов.

Надёжность работы топливной системы зависит от давления смеси воздуха и паров топлива в надтопливном пространстве баков. Разрежение (пониженное давление) может вызвать сплющивание баков, кавитацию топлива на входе в насосы и в трубопроводах, то есть образование в топливе полостей, заполненных воздухом, парами топлива или их смесью, и, как следствие, нарушение работы перекачивающих насосов и двигателя.

Повышенное давление в надтопливном пространстве может вызвать остаточные деформации конструкции: вздутие встроенных топливных баков и даже деформации кессон-баков крыла.

Разрежение в надтопливном пространстве может возникнуть в процессе выработки топлива или аварийного слива, повышенное давление - в процессе централизованной заправки топливом под давлением.

55