2.2.2. Требования, предъявляемые к турбохолодильникам

Основными требованиями, предъявляемыми ко всем агрегатам авиа­ционных систем, являются минимальные масса и габаритные размеры агрегата, высокий КПД, заданный уровень надёжности и живучести, производственная и эксплуатационная технологичность, максимальное использование стандартных, нормализованных и унифицированных деталей, точность выполнения присоединительных и крепёжных размеров, обеспечивающая взаимозаменяемость. В турбохолодильнике воздух, проходящий через турбинное колесо, не должен засоряться маслом, нагреваться до пожароопасной температуры и нарушать работоспособность других элементов летательного аппарата. Необходимо предусмотреть воз­можность установки ТХ на звукоизолирующем основании.

Использование новых, более совершенных материалов, обладающих повышенной прочностью при небольшой плотности (например, титановых сплавов), применение наиболее экономичных профилей сопловых и рабочих лопаток, обеспечение высокой чистоты и точности механической обработки элементов проточной части, использование специальных подшипников, уплотнений и маслоподводящих устройств позволяют по­лучить наиболее рациональный, высокоэффективный ТХ.

Эффективность работы ТХ зависит от боль­шого числа факторов, которые не всегда поддаются учёту с помощью теоретических расчётов. Поэтому при разработке новой конструкции ТХ проводится большой объём испытаний, в результате которых определяют функциональные и эксплуатационные характеристики агрегата и получают данные о влиянии чисто конструктивных параметров на качество ТХ.

2.3. Элементы специального назначения

2.3.1. Заслонки регуляторов температуры воздуха в гермокабине

Регулирование температуры воздуха в гермокабине (ГК) происходит в результате изменения температуры подаваемого в кабину воздуха при относительно постоянном расходе. Схемы возможных систем регулирова­ния показаны на рис. 6.

Регулирование температуры воздуха в ГК происходит следующим об­разом: воздух от компрессора разделяется на две линии – “горячую” и “холодную”. В “горячей” линии воздух в зависимости от температуры воз­духа компрессора или частично охлаждается, или подогревается и через регулятор расхода поступает в общий трубопровод. В “холодной” линии воздух охлаждается и также поступает в общий трубопровод, где смеши­вается с горячим воздухом. Соотношение между расходами подаваемого в кабину горячего и холодного воздуха определяется положениями засло­нок распределителя при схеме “а” или смесителя воздуха при схемах “б” и “г”, которые управляются с помощью привода по команде датчика

Рис. 6. Схемы систем регулирования температуры воздуха в ГК [2]: а – схема с распределителем воздуха, б – схема со смесителем воздуха, в – схема с одноканальной заслонкой, г – схема с раздельным вводом горячего и холодного воздуха, 1 – воздух, поступающий от двигателя, 2 – распределитель воздуха, 3 – аг­регаты “горячей” линии, 4 – обратный клапан, 5 – воздух, поступающий в кабину, 6 – датчик температуры, 7 – ГК, 8 – регулятор температуры, 9 – агрегаты “холодной” линии, 10 – линия отбора холодного воздуха для создания микроклимата, 11, 13 – смеситель, 12 – одноканальная заслонка, М – мотор

темпера­туры. При схеме “в” в кабину подаётся постоянно холодный воздух, а нуж­ная температура обеспечивается подмешиванием к нему горячего воздуха с помощью заслонки регулятора температуры. В некоторых случаях для рационального использования холодного или горячего воздуха (холод­ный воздух – для создания вокруг человека микроклимата, горячий воз­дух – для защиты остекления от запотевания) в качестве смесителя ис­пользуется сама кабина (схема “г”).

Распределитель и смеситель регулятора температуры представляют собой агрегаты с двумя заслонками, кинематически связанными между собой рычагами и управляемыми электро- или пневмомеханизмом.

На рис. 7 показана конструкция смесителя воздуха с электромеха­низмом. Работа регулятора температуры воздуха в кабине происходит следующим

Рис. 7. Смеситель воздуха с электромеханизмом [2]: 1 – заслонка “холодной” линии, 2 – корпус, 3,14 – ось, 4 – втулка, 5,11,13 – рычаг, 6, 10, 12 – тяга, 7 – пружина, 8 – качалка, 9 – электромеханизм, 15 – заслонка “горячей” линии, 16 – дренажный штуцер

образом: при отклонении температуры воздуха в ГК биметал­лическая спираль, изменяя угол закрутки, замыкает электрический контакт, и электрический ток после усиления поступает на обмотку электро­двигателя, который поворачивает заслонки. Поворот заслонок изменяет расходы горячего и холодного воздуха и приводит к изменению темпера­туры воздуха ГК.

В связи с большой инерционностью биметаллического термодатчика в настоящее время подобные регуляторы температуры заменяются на электронные регуляторы.