Система кондиціонування повітря літака Ту 154
Система кондиціонування повітря призначена для створення життєвонеобхідних комфортних умов пасажирам і екіпажу.
Повітря для СКП відбирається від дев'ятого ступеня компресора кожного основного двигуна. Можливий відбір повітря від компресора двигуна допоміжної силової установки.
СКП складається з двох автономних магістралей (лівої і правої) і забезпечує наддув, вентиляцію і обігрів гермокабіни на стоянці, руління і під час польоту на всіх висотах.
Управління СКП здійснюється з пульта бортінженера.
Регулювання температури в кабіні екіпажа і пасажирських салонах здійснюється автоматично за допомогою автоматів регулювання температури або вручну бортінженером.
Максимально допустима температура в магістралях наддуву гермокабіни після основних вузлів охолоджування рівна +80 °С (у режимі прогріву гермокабіни на землі). Витрата повітря в магістралях наддуву підтримується автоматично пневматичною системою вагової подачі.
Контроль за температурою повітря в трубопроводах обігріву кабіни екіпажа, I салону, II салону, лівої і правої магістралей здійснюється за покажчиком температури повітря ТУЭ-48 і за світлосигналізатором “Перегрів”. Загоряння світлосигналізатора свідчить про підвищення температури до +60 °С і вище в указаних трубопроводах та про необхідність ручного регулювання температури. У комплект термометра ТУЭ-48 входять покажчик і шість датчиків П-1. Два датчики вимірюють температуру повітря в правій і лівій магістралях, три – температуру в розподільних трубопроводах I і II салонів і кабіни екіпажа, один – в системі обігріву дверей.
Система запуску призначена для переводу авіадвигуна з неробочого стану на режим роботи з найменшою частотою обертання ротора двигуна, при якій він може працювати тривалий час, тобто на режим малого газу. В систему запуску входять:
– електростартер, турбостартер або повітряний стартер, що забезпечує первинне розкручування ротора АД;
– електромагнітні клапани і паливні насоси, що забезпечують подачу палива в пускові і основні форсунки камери згоряння;
– запальні пристрої для займання паливо–повітряної суміші;
– електричні системи автоматизації процесу запуску і елементи, покращуючи процес запуску (кисневе підживлення запальників, клапани перепускання повітря за деякими ступенями компресора і ін.).
Літак Ту-154
Запуск авіадвигуна НК-8-2У на літаку автоматичний від повітряного стартера, що приводиться в обертання стислим повітрям. Джерелом стислого повітря (первинній енергії для розкручування ротора АД) є: ДСУ, працюючий основний двигун або аеродромна установка.
Управління запуском і контроль за процесом запуску здійснюється з пульта бортінженера. Авіадвигуни запускаються по черзі в будь-якій послідовності.
Система запуску АД забезпечує виконання наступних процесів:
– запуск АД на землі;
– запуск АД у польоті;
– несправжній запуск АД;
– холодну прокрутку АД.
Нормальний запуск на землі починається з підготовки агрегатів, що беруть участь в запуску, до роботи (установка різних вимикачів, перемикачів, важеля управління двигуном, важеля останову і важеля управління реверсом в необхідні положення, а також вибір двигуна, що запускається).
Власне запуск починається з натиснення кнопки "Запуск на землі". Процес запуску повністю автоматизований і виконується за певною часовою програмою з корекцією по оборотах двигуна.
Спочатку повітряний стартер, на турбіну якого поступає тиск повітря, розкручує ротор високого тиску, при цьому ротор низького тиску розкручується від авторотації за рахунок повітря, що проходить через компресор високого тиску. Через 6 с з моменту натиснення кнопки запуску паливо поступає до пускових форсунок запальників, де відбувається його розпалювання і утворення факела на виході з запальників. Через 35 с або при пвд = 1200 ± 100 об/хв (16 ± 1,5 %) починається подача робочого палива. За допомогою факела запальників паливо в камері згоряння запалало і продовжується збільшення обертів ротора високого тиску не тільки від потужності турбіни стартера, але і від потужності турбіни високого тиску двигуна, а збільшення обертів ротора низького тиску – тільки від потужності турбіни низького тиску. Через 60 с або при пвд = 2600 ± 100 об/хв (36 ± 2,5) %) знімається живлення з агрегатів системи запуску. АД самостійно виходить на оберти „Малого газу” (55 %).
Час виходу АД на режим малого газу не перевищує 80 секунд.
У польоті дозволяється запуск тільки справного АД на висоті до 10 км і при швидкості польоту 400 – 500 км/год.
Холодна прокрутка проводиться після невдалого запуску АД для видалення палива з камери згоряння, після заміни масла в АД і стоянки літака більше 30 діб.
Несправжній запуск проводиться при консервації, розконсервації АД і перевірці герметичності паливної системи АД.
При температурі зовнішнього повітря нижче +5 оС запуск АД проводиться з електричним підігрівом запальників камери згоряння, для чого на панелі запуску включається тумблер „Обігрів запального пристрою”.
Система забезпечує припинення запуску у будь-який момент натисненням кнопки „Припинення запуску”, встановленою на панелі запуску.
Система запуску допоміжної силової установки електрична, автономна, автоматизована. Як стартер використовується генератор літаковий постійного струму ГС-12ТО. Живлення ГС-12ТО може отримувати або від наземного джерела постійного струму, або від бортових акумуляторних батарей 20НКБН-25.
Система автоматичного керування АД призначена для підтримки стійкої роботи двигуна і максимальної його тяги при мінімальній витраті палива в усьому діапазоні висот і швидкостей польоту відповідно до режиму, що визнчається льотчиком за допомогою важеля керування двигуном. Регулювання здійснюється за допомогою зміни подачі палива в камеру згоряння, зміни площі реактивного сопла, перепускання повітря з компресора, зміни кута повороту лопаток компресора та іншими способами. Ці системи є складними пристроями, які включають велику кількість електромагнітних (реле, клапани і крани паливних трубопроводів) і електронних елементів.
Система всмоктування призначена для підведення повітря до компресора АД, очищення повітря і захисту АД від попадання в нього сторонніх предметів. Забір повітря відбувається за допомогою спеціальних повітрозабірників, кількість і розташування яких залежить від типа АД, схеми літака і місця установки АД.
Випускний пристрій ГТД слугує для перетворення потенційної енергії газового потоку в кінетичну, відведення газів за межі літака з найменшими тепловими втратами і захисту елементів конструкції літака від нагріву. Труби, по яких виводиться струмінь газів, працюють під дією високої температури і тиску, тому вони мають бути високоміцними. Крім того, необхідна теплова ізоляція труб від різних елементів конструкції літака.
Паливна система призначена для розміщення і зберігання необхідного для виконання польоту запасу палива і подачі його до двигунів у необхідній кількості на всіх режимах польоту. Маса палива на деяких літаках може досягати 50 % польотної маси літака. До складу паливної системи входять:
– ємності для зберігання палива (баки і паливні відсіки конструкції літака);
– паливні насоси;
– трубопроводи;
– фільтри і відстійники;
– клапани і крани;
– апаратура виміру кількості і витрати палива;
– апаратура автоматичного програмного вироблення палива;
– прилади та агрегати заправки баків паливом.
Паливні баки встановлюються в крилі і, рідше, в фюзеляжі літака. Застосовуються три типи паливних баків: жорсткі – з легких алюмінієвих сплавів, м'які – з багатошарової прогумованої тканини або пластичних матеріалів і баки–кесони, що являють загерметизований синтетичними плівками і герметиком внутрішній об'єм крила.
Паливні насоси забезпечують подачу палива з паливних баків до двигуна і за призначенням підрозділяються на ті, що підкачують (стоять безпосередньо на двигуні або у витратному баку) і що перекачують (знаходяться в основних баках для здійснення перекачування палива у витратний бак). За типом приводу насоси бувають з приводом від авіадвигуна і з приводом від електродвигуна. Паливо з баків виробляється в певному порядку з метою збереження центрування літака. Звичайно паливо з основних баків перекачується у витратний бак, а з витратного бака подається в двигун (рис. 3.49).
Рис. 3.49. Схема перекачування палива.
Трубопроводи паливної системи виготовляються з алюмінієвих сплавів і шлангів зі сполучною арматурою.
Фільтри і відстійники слугують для очищення палива від шкідливих домішок (механічні частки, вода та інші рідини) з подальшим їх видаленням.
Вироблення палива з баків (перекачування його у витратний бак), з метою збереження центрування літака, здійснюється за певною програмою автоматично за допомогою спеціальної апаратури (автомат вирівнювання). На літаках з декількома двигунами у кожного двигуна може бути свій витратний бак.
Запас палива на літаку і його витрату під час польоту визначається автоматично за допомогою паливоміра і витратоміра.
Заправка паливних баків може проводитися централізовано через заправну горловину одного з баків або в кожен бак окремо.
Для виключення деформації паливних баків, яка може виникнути при великій різниці тисків, усередині бака і зовні в міру вироблення палива, баки сполучаються з атмосферою через дренажні трубопроводи. Для надійної подачі палива з баків в надпаливний простір баків подається повітря від компресора авіадвигуна або нейтральний стислий газ з балонів, тобто здійснюється наддув (або підтискування) палива.