(Л17) 3.18. Системи літака і двигуна [1], c. 177-181, 204-219

На сучасних літаках, окрім основних систем (систем керування рульовими поверхнями літака), є велика кількість допоміжних систем, що забезпечують роботу агрегатів літака і силової установки, а також безпеку польоту літака, його екіпажа і пасажирів. До таких систем відносяться: гідравлічна; пневматична; система захисту від обмерзання; система забезпечення життєдіяльності екіпажу і пасажирів; запуску і керування роботою авіадвигуна; паливна; масляна; протипожежна та ін. Розглянемо їх.

Гідравлічна система використовується для керування положенням рульових поверхонь літака, випуску і прибирання шасі з гальмуванням його коліс, керування елементами механізації крила (закрилки, інтерцептори, посадкові і гальмівні щитки) та іншими механізмами з тривалим режимом роботи, що вимагає значної потужності і високої точності роботи. Основними елементами гідросистеми є:

– гідробак з робочою рідиною (спеціальне авіаційне масло – АМГ-10);

– гідронасос і насосна станція з приводом від авіадвигуна або електродвигуна;

– силовий гідроциліндр – виконавчий механізм;

– трубопроводи зі сталевих труб;

– керуючі крани, фільтри і запобіжні клапани;

– апаратура керування і контролю.

Принцип роботи гідросистеми заснований на властивості текучості і практичної нестисливості рідини, яка дозволяє передати на відстань без запізнювання значні зусилля на поршень гідроциліндра, зв'язаний через шток з керованим механізмом літака. Швидкість передачі зусилля практично дорівнює швидкості поширення звуку в даній рідині.

Гідравлічне обладнання літака Ту 154

Гідравлічне обладнання літака включає три незалежні одна від одної гідросистеми (першу, другу і третю) з робочим тиском 210±10 кг/см², що створюється насосами змінної продуктивності НП-89, встановленими на двигунах НК-8-2У (по одному насосу на зовнішніх двигунах і два насоси на середньому). Крім того, друга і третя системи мають по одній насосній станції НС-46 з електроприводом.

Робоча рідина у всіх гідросистемах – авіаційне масло гідравлічне АМГ-10 (ГОСТ-6794-75).

Контроль за роботою гідросистеми здійснюється по манометрах і червоних сигнальних лампах, розташованих на приладовій дошці лівого пілота і на панелі бортінженера. Лампи спалахують при падінні тиску в гідросистемі нижче 100±5 кг/см², а в системі аварійних гальм нижче 150 кг/см².

Пневматична (повітряна) система призначена для роботи гальмівної системи літака, герметизації кабін, підйому ліхтаря кабіни, наддуву відсіків обладнання, аварійного випуску шасі та ін. До складу типової повітряної системи входять сталеві балони зі стиснутим повітрям (рідше з азотом), сталеві трубопроводи, силові циліндри з поршнями – виконавчі механізми, а також редуктори, розподільні крани, фільтри, запобіжні клапани і т.і.

Зарядка бортових балонів здійснюється через бортовий зарядний штуцер від наземного джерела. На літаках з великою тривалістю польоту для зарядки балонів встановлюються компресори з приводом від авіадвигуна. Основною перевагою пневматичної системи є її автономність, тобто незалежність від роботи авіадвигуна.

Система захисту від обмерзання призначена для захисту таких складових частин літака і двигуна як крило (передкрилки), оперення (стабілізатор і кіль), стекла кабіни екіпажа, носки повітрозабірників, повітряні гвинти, приймачі повітряного тиску та інше від утворення льоду. Лід, що утворився, наводить до збільшення лобового опору, ваги і вібрацій планера, погіршенню керованості літака, порушенням роботи авіадвигунів і помилкам у вимірі повітряного тиску. Принцип роботи системи захисту від обмерзання заснований на використанні хімічного або термічного методу руйнування льоду, або запобігання його появі.

Хімічний метод заснований на вприскуванні спирту або спиртогліцеринової суміші на поверхню літака (в основному на ліхтар кабіни і повітряні гвинти), що призводить до розчинення льоду і здування його повітряним потоком. Термічний метод заснований на нагріві поверхонь літака (крила, оперення, повітряних гвинтів, стекол кабіни та ін.) за допомогою електричних нагрівальних елементів, або гарячим повітрям від компресора двигуна або відпрацьованими газами двигуна. Найширше на пасажирських літаках використовуються електротеплові і теплоповітряні системи захисту від обмерзання.

Система забезпечення життєдіяльності екіпажа і пасажирів складається з систем герметизації кабіни екіпажа і пасажирських салонів (гермокабіни), підтримки тиску в гермокабіні в допустимих межах (наддув гермокабіни), регулювання температури повітря у гермокабіні й систем кисневого живлення екіпажа і пасажирів.

Герметизація кабіни екіпажа і пасажирських салонів, як ми з вами відзначали при вивченні конструкції фюзеляжу, здійснюється за допомогою герметизації обшивки і скління, люків і дверей, виводів з кабін тяг, тросів, електропроводки, трубопроводів гідросистем і т.і. Для цього застосовуються багаторядні шви, стрічки ущільнювачів, гумові профілі з прокладками, гумові пробки і кільця ущільнювачів, електровводи і герметизуючи мастики.

Гермокабіни можуть бути вентиляційного типу (мають наддув атмосферним повітрям), регенераційного типу (не мають зв'язку з атмосферою) і змішаного типу.

У кабіни вентиляційного типу повітря подається, як правило, від компресора основного двигуна або допоміжної силової установки. Ці кабіни не вимагають високого ступеня герметизації, прості по конструкції, зручні в експлуатації і застосовні до висот 20 – 25 км, що досить для польоту пасажирських літаків.

В кабінах регенераційного типу потрібний запас повітря і кисню зберігається в балонах на борту. При необхідності повітря і кисень випускаються в кабіну. Для очищення кабіни повітря пропускається через регенератори, що містять поглиначі шкідливих домішок (вуглекислий газ, пари води, неприємні запахи і т.і.). Ці кабіни складні за конструкцією і вимагають додаткового обслуговування на землі. Вони широко застосовуються на літаках з великою висотою польоту, космічних кораблях і супутниках Землі.

Для забезпечення комфортних умов членам екіпажу і пасажирам сучасні літаки обладнуються системами кондиціонування повітря (СКП) в гермокабінах. СКП автоматично підтримують в необхідних межах величину тиску, температури і вологості в гермокабіні під час польоту за допомогою відповідних регулювальників шляхом дозування подачі повітря. Повітря для цих цілей відбирається від компресора авіаційного двигуна, охолоджується до потрібної температури у повітряно–повітряному радіаторі і турбоохолоджувальній установці і подається в гермокабіну. Підтримання необхідних значень параметрів здійснюється автоматами регулювання температури (кран подачі повітря, керований біметалічною пластинкою) і тиску (запобіжний клапан, що підтримує необхідний тиск залежно від висоти).

Для забезпечення екіпажу і пасажирів киснем за несприятливих умов польоту (розгерметизація кабіни на великій висоті) на борту пасажирських літаків встановлюються кисневі прилади, кисневі маски, індикатори кисневого потоку і кисневі балони з необхідним запасом кисню. Кисневе обладнання літака ділиться на стаціонарне (індивідуальне для членів екіпажа) і переносне (загальне для пасажирів).