МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(МИНТРАНС РОССИИ)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

(РОСАВИАЦИЯ)

ФГОУ ВПО “САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ”

Инженерно-технический факультет

Кафедра № 24

“Допустить к защите”

Заведующий кафедрой

________________________

(учёное звание и степень)

________________________

(подпись, фамилия, имя, отчество)

Д И П Л О М Н А Я Р А Б О Т А

Тема: “Конструкция и эксплуатация систем кондиционирования

воздуха магистральных пассажирских самолётов”

Руководитель

Глазков А.С.

________________

(подпись)

Исполнитель

Межин К.А.

________________

(подпись)

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2009 г.

АННОТАЦИЯ

Дипломная работа посвящена изучению систем кондиционирования воздуха магистральных самолётов гражданской авиации. Целью является получение результатов анализа вопросов конструкции, принципа работы, надёжности систем кондиционирования воздуха, необходимых для поддержания заданного уровня безопасности и регулярности полётов, решения проблем по устранению отказов, а также по выполнению необходимых доработок и создания систем новых типов. Статистические данные об отказах были собраны в а/к “Уральские Авиалинии”, а/к “Россия”, а также использованы данные из журнала FAST (Flight Airworthiness Support Technology) компании Airbus Industry.

Первый раздел работы содержит общие сведения о факторах, влияющих на жизнедеятельность человека в полёте. Во втором разделе приведено техническое описание и принцип работы основных агрегатов систем кондиционирования воздуха. В третьем разделе рассмотрена комплексная система кондиционирования воздуха самолёта Ту-154М и произведён расчёт в рамках модернизации вторичного узла охлаждения. В четвёртом разделе рассмотрена система кондиционирования воздуха самолёта А-320. В пятом разделе рассмотрена перспективная система кондиционирования самолёта нового поколения. В заключительной части приведены выводы и рекомендации по проделанной работе.

Дипломная работа содержит:

- листов пояснительной записки – 104;

- разделов – 5;

- таблиц – 5;

- рисунков – 38;

- использованных источников – 25.

Условные обозначения

СКВ – Система кондиционирования воздуха

КСКВ – Комплексная система кондиционирования воздуха

ВС – Воздушное судно

ЛА – Летательный аппарат

АТ – Авиационная техника

ТХУ (ТХ) – Турбохолодильная установка (Турбохолодильник)

ВСУ – Вспомогательная силовая установка

ПСВП – Пневматическая система весовой подачи (воздуха)

ПОС – Противообледенительная система

ВВТ – Воздухо-воздушный теплообменник

ВВР – Воздухо-воздушный радиатор

ТО – Техническое обслуживание

ТЭ – Техническая эксплуатация

ОТО – Оперативное техническое обслуживание

ПТО – Периодическое техническое обслуживание

САРД – Система автоматического регулирования давления

СРД – Система регулирования давления

УВЗ – Установка воздушного запуска

АТБ – Авиационно-техническая база

СУ – Силовая установка

ГК – Гермокабина

АЗС – Автомат защиты сети

ЭТД – Эксплуатационно-техническая документация

УРВ – Указатель расхода воздуха

РТА – Регулятор температуры автоматический

РТО – Регламент технического обслуживания

РТЭ – Руководство по технической эксплуатации

Оглавление

Введение………………………………………………………………………………...6

1. Факторы, влияющие на жизнедеятельность человека в полёте…………………..9

1.1. Основные свойства земной атмосферы.....…………………………………….9

1.2. Влияние высотных полётов на организм человека...………………………..14

1.3. Влияние на человека теплового воздействия и влажности

окружающей среды…………………………………………………………...17

1.4. Требование к составу и чистоте воздуха герметической кабины…………..18

2. Основные агрегаты авиационных систем кондиционирования воздуха………………………………………………………………………………22

2.1. Теплообменные аппараты………………………………………….………….22

2.1.1. Воздухо-воздушные теплообменники……………………..………….24

2.1.2. Канальные воздухо-воздушные теплообменники……………………24

2.1.3. Воздухо-жидкостные испарительные теплообменники……………..25

2.1.4. Воздухо-воздушные испарительные теплообменники………………25

2.1.5. Особенности теплообменника-конденстатора……………………….26

2.2. Турбохолодильники…………………………………………………………...27

2.2.1. Конструкция и принцип работы турбохолодильника………………..27

2.2.2. Требования, предъявляемые к турбохолодильникам.……………….30

2.3. Элементы специального назначения…………………………………………31

2.3.1. Заслонки регуляторов температуры воздуха в гермокабине………..31

2.3.2. Влагоотделители………………………………………………………..34

2.3.3. Увлажнители воздуха…………………………………………………..35

2.3.4. Фильтры…………………………………………………………………36

2.3.5. Воздухопроводы………………………………………………………..36

3. Комплексная система кондиционирования воздуха самолёта Ту-154М.…..…...39

3.1. Конструкция и принцип работы системы……………………………………39

3.2. Эксплуатация системы………………………………..……………………….60

3.3. Характерные отказы и неисправности. Методы их выявления и устранения.…………………………………………………………………….64

3.4. Анализ надёжности. Предложения по модернизации ………………….......69

3.5. Модернизация узлов охлаждения системы

кондиционирования воздуха…………………………………………………73

4. Система кондиционирования воздуха самолёта A-320………………………….82

4.1. Конструкция и принцип работы системы……………………………………82

4.2. Эксплуатация системы………………………………………………………...86

4.3. Характерные отказы и неисправности. Методы их выявления и устранения……………………………………………………………………..87

4.4. Анализ надёжности. Предложения по модернизации ……………………...90

5. Перспективные системы кондиционирования воздуха

самолётов нового поколения………………………………………………………92

5.1. Предпосылки создания самолёта с более мощной

системой электроснабжения………………………………………………….93

5.2. Конфигурация бортовых систем самолёта В-787 без отбора

воздуха от двигателей………………………………………………………...95

5.3. Двигатели………………………………………………………………………96

5.4. Запуск двигателя и вспомогательной силовой установки…………………..97

5.5. Система контроля параметров воздуха………………………………………98

5.6. Вспомогательная силовая установка…………………………………………98

5.7. Выводы…………………………………………………………………………99

Выводы и рекомендации…………………………………………………………….100

Список использованной литературы……………………………………………….103