Описание Системы кондиционирования воздуха

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Система кондиционирования самолета является бортовой системой жизнеобеспечения и предназначена поддерживать температуру и давление воздуха в герметической кабине самолета на уровне, позволяющем обеспечить нормальную жизнедеятельность пассажиров и экипажа. Герметичность кабин обеспечивает их конструктивное исполнение, наличие уплотнений на люках и дверях, постоянный наддув от СКВ.

Бортовые системы обеспечивают:

-кондиционирование воздуха совместно с отоплением и вентиляцией герметической кабины; автоматическое регулирование давления воздуха в кабине;

-тепло- звукоизоляцию;

-подачу кислорода членам экипажа и пассажирам в случае необходимости

Задачи

Подъем на высоту более 3 км вызывает у человека появление признаков кислородного голодания. Поднятие на более чем 9 км в высоту грозит аэроэмболизмом (выделением из жидкости организма пузырьков газа). На высоте более 19 км происходит закипание подкожной жидкости. Температура воздуха на высоте 11 км достигает -60°C. Чтобы обеспечивать нормальный для жизнедеятельности режим в настолько экстремальных условиях, были созданы различные бортовые системы жизнеобеспечения.

Системы кондиционирования воздуха, используя ГК, обеспечивают выполнение следующих функций:

- наддув (превышение давления в кабине над атмосферным давлением) и вентиляцию;

- отопление и охлаждение герметичных кабин (кабины экипажа, кабины пассажиров и грузовых отсеков);

- очистку подаваемого в герметичные отсеки воздуха от аэрозольного (состоящего из газовой смеси, в которой взвешены твердые или жидкие частицы), химического и других загрязнений;

- дезодорацию (удаление запаха) и ионизацию воздуха в кабине при полете и на земле;

- защиту стекол фонаря пилотов от запотевания;

- обдув (охлаждение или обогрев) электронного (пилотажно-навигационного и радио-) и электрооборудования;

- подачу (на некоторых ЛА) горячего воздуха в систему воздушно-тепловых противообледенителей (антиобледенителей) передних кромок крыла и оперения.

Рисунок 5 – общая схема системы СКВ

Принцип работы

Система работает на воздухе, который отбирается от компрессоров работающих авиационных двигателей. Температура такого воздуха достигает 500°C, давление – 1, 6 МПа. При этом воздух разделяется на 2 потока. Первый поток (холодная линия), проходя сквозь систему охлаждения, направляется в смеситель. Второй поток идет в смеситель напрямую. В смесителе происходит смешивание обеих потоков, этот воздух направляется в гермокабину. Также в самолетах горячий воздух используют как компонент противообледенительной системы, он проходит по трубах, расположенных под обшивкой летательного аппарата, и обогревает поверхность для предотвращения нарастания льда.

Чтобы охладить воздух, используют теплообменники следующих типов: турбохолодильники (ТХ), топливно-воздушные радиаторы (ТВР) и воздухо-воздушные радиаторы (ВВР). В сложной системе кондиционирования могут использоваться несколько ступеней охлаждения воздуха, расположенных каскадов. Каждая ступень имеет свои автоматические регуляторы температуры.

Рисунок 6 – предохранительный клапан положительного давления

В состав автоматического регулятора температуры (АРТ) входит задатчик температуры, расположенный в кабине, датчик температуры в трубопроводе, электронный блок автоматического управления и исполнительный электромеханизм (регулирующая заслонка в трубопроводе). Большая часть регуляторов в системе кондиционирования воздуха самолета может не комплектоваться задатчиком температуры в кабине и функционирует в автоматическом режиме.

Подача охлажденного воздуха в салон/кабину летательного аппарата из воздуховодов системы кондиционирования может вызвать образование тумана, который постепенно рассеивается, когда система начинает работать в устойчивом режиме. Чтобы устранить это явление, на стадии проектирования самолета предусматривают специальные меры (сбор конденсата из дренажных отверстий системы кондиционирования в забортное пространство).

Рисунок 7 – предохранительный клапан отрицательного давления

В гермокабинах давление регулируется с учетом специальных программ, которые различаются на транспортных воздушных судах, тяжелых и маневренных боевых самолетах. Для тяжелых самолетов на высотах до 2000 м вводится зона свободной вентиляции, выше – зона абсолютного постоянного давления и зона избыточного давления относительно типичной атмосферы. Для маневренных самолетов, чтобы уменьшить скорость изменения давления в гермокабине при исполнении вертикальных маневров в пределах 2-7 км, ввели зону переменного давления. С помощью автомата регулирования давления происходит строго дозированный сброс избыточного воздуха из герметичной кабины в забортное пространство. Данный автомат на военных самолетах имеет нормальный и боевой режимы работы. При использовании автомата в боевом режиме внутри кабины давление резко уменьшается – такая технология применяется с целью предотвращения получения экипажем баротравм при резкой разгерметизации, например, в случае поражения самолета снарядом. Повреждение целостности кабины пулеметно-пушечным огнем при полете на больших высотах вызывало взрывную декомпрессию во времена Второй мировой войны и гибель экипажей.

Кондиционированный воздух подается не только в гермокабину, но и в технические отсеки, где расположено электронное оборудование, чтобы поддерживался нормальный температурный режим работы агрегатов и блоков. Наличие на борту самолета вспомогательной силовой установки подразумевает также отбор воздуха для кондиционирования кабин и отсеков от ВСУ.

Рисунок 8 - 2) верхний распределительный клапан воздуховода; 3) боковой вертикальный трубопровод; 4) зажим; 5) гибкий рукав; 6); 7) переходной канал; 8) ремень

При возникновении аварийной ситуации, для быстрого прекращения вентиляции кабины, при пожаре в двигателе и подаче дыма в кабину из воздуховодов в СКВ имеются аварийные заслонки, которые моментально перекрывают трехходовые трубопроводы или краны, которые плавно управляют заслонкой в нормальном режиме на открытие-закрытие. Аварийный режим системы кондиционирования предусматривает работу электромотора только на закрытие в форсированном режиме. Также во время аварийных ситуаций действует программа вентиляции от скоростного напора, которая служит для проветривания кабины в случае задымления. Для этого пилоту необходимо снизить высоту самолета до 4000 м, разгерметизировать кабину и включить систему вентиляции.

Таким образом, в данном пункте мы ознакомились с кратким описанием системы кондиционирования воздуха Boeing 737-800.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒