- •Условные обозначения
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Факторы, влияющие на жизнедеятельность человека в полёте
- •1.1. Основные свойства земной атмосферы
- •1.2. Влияние высотных полётов на организм человека
- •1.3. Влияние на человека теплового воздействия и влажности окружающей среды
- •1.4. Требования к составу и чистоте воздуха герметической кабины
- •2. Основные агрегаты авиационных систем кондиционирования воздуха
- •2.1. Теплообменные аппараты
- •2.1.1. Воздухо-воздушные теплообменники
- •2.1.2. Канальные воздухо-воздушные теплообменники
- •2.1.3. Воздухо-жидкостные испарительные теплообменники
- •2.1.4. Воздухо-водовоздушные испарительные теплообменники (ввит)
- •2.1.5. Особенности теплообменника–конденсатора
- •2.2. Турбохолодильники
- •2.2.1. Конструкция и принцип работы турбохолодильника
- •2.2.2. Требования, предъявляемые к турбохолодильникам
- •2.3. Элементы специального назначения
- •2.3.1. Заслонки регуляторов температуры воздуха в гермокабине
- •2.3.2. Влагоотделители
- •2.3.3. Увлажнители воздуха
- •2.3.4. Фильтры
- •2.3.5. Воздухопроводы
- •3 . Комплексная система кондиционирования воздуха самолёта ту-154м
- •3.1. Конструкция и принцип работы системы
- •3.1.1. Основные технические данные скв
- •3.1.2. Система отбора воздуха от двигателей
- •3.1.3. Работа скв при запуске двигателей
- •3.1.4. Подсистема плавного наддува
- •3.1.5. Краны наддува левой и правой магистрали
- •3.1.6. Пневматическая система весовой подачи воздуха (псвп)
- •3.1.7. Подача воздуха в гермокабину (распределительные магистрали или
- •3.1.8. Принцип работы тху 3318
- •3.1.9. Система обогрева гермокабины
- •3.1.10. Вентиляция салонов
- •3.1.11. Система автоматического регулирования
- •3.1.12. Контроль за работой скв
- •3.2. Эксплуатация системы
- •3.3. Характерные отказы и неисправности. Методы их выявления и устранения
- •3.4. Анализ надёжности. Предложения по модернизации
- •3.5. Модернизация узлов охлаждения системы кондиционирования воздуха
- •3.5.1. Модернизация тху 3318
- •3.5.2. Модернизация ввт 5307ат. Тепловой и аэродинамический
- •4 . Система кондиционирования воздуха самолёта a-320
- •4.1. Конструкция и принцип работы системы
- •4.2. Эксплуатация системы
- •4.3. Характерные отказы и неисправности. Методы их выявления и устранения
- •2001…2004 Года. Раздел 21 amm – Air Conditioning System & Ventilation [21]
- •4.4. Анализ надёжности. Предложения по модернизации
- •5 . Перспективные системы кондиционирования воздуха самолётов нового поколения
- •5.1. Предпосылки создания самолёта с более мощной системой электроснабжения
- •5.2. Конфигурация бортовых систем самолёта в-787 без отбора воздуха от двигателей
- •5.3. Двигатели
- •5.4. Запуск двигателя и вспомогательной силовой установки
- •5.5. Система контроля параметров воздуха
- •5.6. Вспомогательная силовая установка
- •5.7. Выводы
- •Выводы и рекомендации
- •Список использованной литературы
3.4. Анализ надёжности. Предложения по модернизации
Сущность решения проблемы обеспечения надёжности, заключается в изучении физических причин появления и закономерностей развития отказов.
В период с 01.01.1995 по 11.02.1998 в авиакомпании “Пулково” (ныне “ГТК Россия”) произошли следующие отказы по КСКВ на самолётах типа Ту-154:
- 31 случай внутренней негерметичности ВВТ 5307АТ;
- 14 случаев отказа ТХУ 3318, из них 4 ТХУ снято по течи масла и 10 ТХУ снято из-за заклинивания ротора вследствие разрушения подшипников;
- 26 случаев разрушения пружины лепесткового обратного клапана 3308В в канале продувки вторичного ВВР 4458Т;
- 2 случая отказа заслонки 5419 продувки ВВТ 5307АТ;
- 2 случая отказа блока ЭП-528, управляющего заслонкой 5419;
- 1 случай отказа сигнализатора температуры 5747;
- 4 случая отказа заслонок 1919Т;
- 15 случаев отказа обратных клапана 4672Т;
- 3 случая отказа ПСВП.
В период с 01.01.2006 по 31.12.2006 в авиакомпании “Пулково” (ныне “ГТК Россия”) произошло 239 отказов по КСКВ на 19 самолётах типа Ту-154 (табл. 4).
Последствиями данных отказов были задержки рейсов, замены самолётов на рейсы, возвращение самолётов из полёта на базу.
Таблица 4
Сравнительный анализ надёжности парка самолётов Ту-154
а/к “Россия” по системе КСКВ за 2006 год
Бортовой номер ВС |
Номера подсистем СКВ |
|||||||||||||
0211 |
0212 |
0213 |
0215 |
0216 |
0219 |
Итого |
||||||||
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
|
85171 |
10 |
5,39 |
0 |
0 |
2 |
1,08 |
4 |
2,15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
16 |
8,62 |
85185 |
5 |
4,38 |
3 |
2,63 |
0 |
0 |
1 |
0,88 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
7,89 |
85187 |
4 |
2,10 |
1 |
0,53 |
1 |
0,53 |
4 |
2,10 |
2 |
1,05 |
0 |
0 |
12 |
6,31 |
85204 |
9 |
4,66 |
3 |
1,55 |
2 |
1,04 |
1 |
0,52 |
1 |
0,52 |
0 |
0 |
16 |
8,29 |
85658 |
0 |
0 |
4 |
3,82 |
0 |
0 |
1 |
0,95 |
1 |
0,95 |
0 |
0 |
6 |
5,73 |
Продолжение таблицы 4
Бортовой номер ВС |
Номера подсистем СКВ |
|||||||||||||
0211 |
0212 |
0213 |
0215 |
0216 |
0219 |
Итого |
||||||||
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
К-во |
К1000 |
|
85695 |
2 |
1,12 |
3 |
1,68 |
0 |
0 |
4 |
2,24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
5,04 |
85739 |
8 |
4,31 |
1 |
0,54 |
3 |
1,62 |
8 |
4,31 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
10,79 |
85753 |
3 |
1,58 |
3 |
1,58 |
0 |
0 |
7 |
3,69 |
0 |
0 |
0 |
0 |
13 |
6,86 |
85767 |
11 |
5,20 |
1 |
0,47 |
1 |
0,47 |
7 |
3,31 |
2 |
0,94 |
0 |
0 |
22 |
10,39 |
85769 |
10 |
6,22 |
2 |
1,24 |
3 |
1,87 |
4 |
2,49 |
2 |
1,24 |
0 |
0 |
21 |
13,06 |
85770 |
1 |
0,89 |
0 |
0 |
4 |
3,56 |
1 |
0,89 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
5,34 |
85771 |
6 |
2,99 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
4,98 |
0 |
1,00 |
1 |
0,50 |
19 |
9,46 |
85779 |
12 |
5,68 |
2 |
0,95 |
1 |
0,47 |
10 |
4,74 |
4 |
1,89 |
0 |
0 |
29 |
13,74 |
85785 |
3 |
2,15 |
2 |
1,44 |
2 |
1,44 |
1 |
0,72 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
5,74 |
85800 |
8 |
4,12 |
3 |
1,54 |
0 |
0 |
5 |
2,57 |
1 |
0,51 |
0 |
0 |
17 |
8,75 |
85832 |
6 |
3,15 |
3 |
1,57 |
0 |
0 |
6 |
3,15 |
1 |
0,52 |
1 |
0,52 |
17 |
8,91 |
85834 |
1 |
0,69 |
2 |
1,38 |
1 |
0,69 |
1 |
0,69 |
0 |
0 |
1 |
0,69 |
6 |
4,14 |
85835 |
0 |
0 |
1 |
0,67 |
1 |
0,67 |
1 |
0,67 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
2,01 |
85836 |
1 |
0,69 |
4 |
2,78 |
0 |
0 |
2 |
1,39 |
2 |
1,39 |
0 |
0 |
9 |
6,25 |
Условные обозначения:
021 – раздел системы кондиционирования;
0211 – система наддува;
0212 – система распределения (система вентиляции);
0213 – система регулирования давления;
0214 – обогрев;
0215 – охлаждение;
0216 – регулирование температуры;
0217 – очистка воздуха, регулирование влажности;
0218 – приборы и устройства контроля;
0219 – указатели и сигнализаторы.
В период с 01.01.2007 по 31.12.2009 в авиакомпании “Уральские Авиалинии” произошло 59 отказов по КСКВ на 9 самолётах типа Ту-154 (в табл. 5 приведена выборочная информация по подсистемам).
Последствиями данных отказов также были задержки рейсов, замены самолётов на рейсы, возвращение самолётов из полёта на базу.
Таблица 5
Сравнительный анализ надёжности парка самолётов Ту-154
а/к “Уральские авиалинии” по системе КСКВ
Борт СНЭ ППР |
Дата Этап обнаружения Способ восстановления |
Проявление неисправности ВС |
Тип агрегата Заводской номер Наработка |
0211 – наддув |
|
||
85807 23053 8620 |
1 апреля 2009 ПТО Замена изделия |
Трещина на лепестке клапана |
Компенсатор 0241 8416 |
58807 22865 8432 |
26 января 2009 ПТО Замена изделия |
Люфт основных лепестков клапана в процессе работы |
5102А 05801 12061 |
85844 1286 |
14 ноября 2008 Руление Замена изделия |
Не закрылся кран отбора воздуха от СУ №1 |
5377 113002 12983 |
85807 22198 7765 |
29 октября 2008 Посадка Замена изделия |
При закрытом кране отбора воздуха не горит лампа |
5377 113002 12558 |
85814 22945 10472 |
26 октября 2008 ОТО Замена изделия |
Заслонка отбора воздуха на обогрев ВНА постоянно находится в открытом положении |
3308 07301 23205 |
85807 20691 6258 |
17 октября ОТО Замена изделия |
Не регулируется температура в правой магистрали ни в ручном, ни в автоматическом режимах |
3308 04500 18940 |
85807 21039 6606 |
6 июля 2008 ОТО Замена изделия |
Не регулируется температура в правой магистрали ни в ручном, ни в автоматическом режимах |
3308 11302 21027 |
85807 21258 6825 |
4 июля 2008 Эшелон Замена изделия |
Не регулируется температура в правой магистрали ни в ручном, ни в автоматическом режимах |
3308 11002 16925 |
85807 21272 6839 |
3 июля 2008 Эшелон Замена изделия |
Не регулируется температура в правой магистрали ни в ручном, ни в автоматическом режимах |
3308 12901 12084 |
85833 12562 |
4 мая 2008 ОТО Замена изделия |
При открытом кране отбора воздуха не горит лампа |
5377 10040 5250 |
85814 21549 9076 |
30 апреля 2008 Снижение Замена изделия |
Заслонка отбора воздуха на обогрев ВНА постоянно находится в открытом положении |
3308 07301 21534 |
85814 21498 9025 |
9 апреля 2008 ОТО Замена изделия |
При закрытом кране отбора воздуха не горит лампа |
3161 07301 21499 |
85844 10826 |
22 февраля 2008 ОТО Замена изделия |
Негерметичен компенсатор |
Компенсатор 0662 3540 |
85814 20687 8214 |
8 ноября 2007 Заход на посадку Замена изделия |
При закрытом кране отбора воздуха не горит лампа |
5377 09301 21262 |
85814 20572 8099 |
19 октября 2007 Эшелон Замена изделия |
Закрылся отбор воздуха от 2 двигателя с загоранием лампы “ОТКАЗ ОТБОРА” |
5419 09306 16317 |
Продолжение таблицы 5
Борт СНЭ ППР |
Дата Этап обнаружения Способ восстановления |
Проявление неисправности ВС |
Тип агрегата Заводской номер Наработка |
0211 – наддув |
|
||
85432 38361 2426 |
17 октября 2007 ОТО Замена изделия |
Заслонка отбора воздуха на обогрев ВНА постоянно находится в открытом положении |
3161 02900 37417 |
85814 20445 7972 |
1 октября 2007 ПТО Замена изделия |
При включении отбора воздуха от одной из магистралей, расход воздуха идёт по обеим магистралям |
4672 12061 1263 |
85814 20445 7972 |
1 октября 2007 ПТО Замена изделия |
При включении отбора воздуха от одной из магистралей, расход воздуха идёт по обеим магистралям |
4672 03060 1263 |
0212 – распределение |
|||
85807 20705 6272 |
25 октября 2008 ОТО Замена изделия |
Не регулируется температура салона вручную |
1408 05302 21184 |
85508 38581 |
6 марта 2007 эшелон |
Не регулируется температура салона вручную |
513Б 58009 |
0215 – охлаждение |
|||
85375 35361 6348 |
1 апреля 2009 ПТО Замена изделия |
Внутренняя негерметичность |
6435 12030 2822 |
85814 23260 10787 |
6 декабря 2008 ОТО Замена изделия |
Не работает заслонка вентиляции кухни |
МПК-13 Е93208 23261 |
85833 11354 |
22 августа 2007 Предполётная проверка Замена изделия |
Не регулируется температура в магистрали вручную переключателем “ТХ”(“ВВР”) |
3318 09902 11346 |
85833 11235 |
1 августа 2007 Набор высоты Замена изделия |
Шум при работе ТХУ |
3318 06802 5349 |
85814 |
1 июля 2009 |
Выбивает горячий воздух из выхлопной трубы ВВТ 5307АТ 1-го двигателя |
5307АТ 0903149 |
0216 – регулирование температуры |
|||
85833 308 |
7 апреля 2009 Взлёт Замена изделия |
Горит лампа “ОТКАЗ ОТБОРА” дв. 1 |
ЭП-52 2390108 13941 |
85833 259 |
1 апреля 2009 Снижение Замена изделия |
На посадке загорелась лампа “t ХВ. ОТСЕКА ВЕЛИКА” |
5747 06102 14183 |
85807 21794 7361 |
24 августа 2008 Эшелон Замена изделия |
В правой магистрали СКВ не регулируется температура в автоматическом режиме |
ЭП-52 2390341 22096 |
0218 – приборы и устройства |
|||
85844 13113 |
26 ноября 2008 ОТО Замена изделия |
Показания указателя ТУЭ-48 не соответствуют истинным |
ТУЭ-48 22763 13113 |
0219 – указатели и сигнализаторы |
|||
85814 18639 6166 |
3 февраля 2007 Снижение Замена изделия |
На снижении загорелась лампа “ОТКАЗ ОТБОРА” дв. 2 и загорелась лампа “ОТБОР ВЫК.” |
МСТ-1 4302 18633 |
КСКВ самолёта Ту-154М можно было бы модернизировать с целью устранения выше указанных отказов, однако вряд ли это сейчас актуально, и, тем не менее, существует ряд предложений по модернизации КСКВ Ту-154М:
1. ВВТ 5307АТ разместить в передней кромке пилона и сделать его работу, основанную на принципе работы ВВР 4458Т, т.е. роль продувочного воздуха в полёте будет выполнять набегающий поток (скоростной напор), а не воздух, отбираемый от второго контура двигателя. На земле, продувочный воздух будет по-прежнему отбираться от второго контура. Данное решение уменьшит расход топлива;
2. Для ПОС носков крыла использовать воздух не из КСКВ, а отработанный продувочный воздух либо за ВВТ 5307АТ, либо за ВВР 4458Т. Данное решение уменьшит расход воздуха в КСКВ, отбираемого от двигателей, тем самым снизит расход топлива;
3. Установить ограничитель оборотов на ТХУ 3318 и/или установить датчик превышения оборотов, соответственно с выводом светосигнализатора предупреждения об этом на панель бортинженера;
4. Установить ТХУ 3318 в звукопоглощающий корпус, а в патрубок сброса продувочного воздуха ВВР 4458Т установить глушитель шума;
5. Выполнить замену ВВТ 5307АТ на ВВТ 154.03.7603.300 разработки АНТК им. А.Н. Туполева и “Хамильтон Стандарт-Наука” с матрицей (собственно теплообменной частью конструкции) из материала “Инконель”;
6. Изменить конструкцию ПСВП;
7. Заменить все лепестковые клапаны на гравитационные клапаны.