ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ

КАЗАНСКИЙ Национальный исследовательский ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н.ТУПОЛЕВА (КАИ)

КАФЕДРА КОНСТРУКЦИЙ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

А.П. КЛЮШКИН, Е.А. Першин

 

 

ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

КАЗАНЬ 2012
Оборудование самолетов.Учебное пособие. Клюшкин А.П., Першин Е.А. 2012 г.

В учебном пособии представлены сведения по основным системам самолетов, обеспечивающие как нормальную жизнедеятельность человека, так и безопасность полетов в различных условиях эксплуатации летательных аппаратов. В данном издании рассмотрены назначение, функциональные схемы этих систем, а также даны описания принципов работы основных агрегатов, входящих в эти системы.

Изложены основы расчета характерных показателей как отдельных агрегатов, так и некоторых систем. Это позволяет получать адекватные результаты, при определенных упрощениях, при проектировочных и проверочных расчетах.

Учебное пособие соответствует учебной программе курса «Оборудование самолетов» специальности «Самолето - и вертолетостроение» – 160201 и предназначено для студентов авиационных ВУЗов этой специальности.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ СОКРАЩЕНИЯ И ИНДЕКСЫ

 

Основные условные обозначения

p – давление газа, Па ρ – плотность газа, кг/м3 Г – процентное содержание кислорода в воздухе

Основные сокращения

ГК – гермокабина

ППК – противоперегрузочный костюм

АД – автомат давления

ТРЖК – транспортный резервуар жидкого кислорода

СКГ – самолетный жидкостный газификатор

КП – кислородный прибор

КМ – кислородная маска

КЖ – компенсирующий жилет

ВКК – высотно-компенсирующий костюм

ГШ – гермошлем

ЗШ – защитный шлем

ОК – обратный клапан

СКВ – система кондиционирования воздуха

ВВР – воздухо-воздушный радиатор

ТО – теплообменник

ВВТ – воздухо-воздушный теплообменник

ВЖИ – воздухо-жидкостной испаритель

ТВТ – топливно-воздушный теплообменник

ТХ (ТХМ) – турбохолодильник (турбохолодильная машина)

КПД – коэффициент полезного действия

ПК – предохранительный клапан

АРН – автомат регулирования напора

ССП – система сигнализации пожара

ДПИ – датчики первичной информации

ППС – противопожарная сигнализация

НГ – нейтральный газ

ПОС – противообледенительная система

ЭИ ПОС – электроимпульсная ПОС

 

Индексы

альв – альвеолы кисл – кислород пр – продольный

ВВЕДЕНИЕ

 

Современные летательные аппараты решают широкий круг вопросов, как в гражданской, так и в военной областях. Увеличение скоростей и высот полетов и постоянное усложнение задач авиации привело к необходимости создания на самолетах комплекса систем. Совокупность этих систем обеспечивает не только решение каждой конкретной задачи, но и создает необходимые условия жизнедеятельности и безопасности, как экипажа, так и пассажиров.

Современный летательный аппарат, в общем случае, имеет в своем составе следующие основные компоненты (системы):

1) планер;

2) силовая установка;

3) взлетно-посадочные устройства;

4) система управления;

5) энергосистема (гидро и пневмосистемы);

6) электросистема;

7) пилотажно-навигационная система;

8) радиотехническое оборудование;

9) системы жизнеобеспечения;

10) пассажирское или специальное оборудование.

Независимо от типа и назначения любой самолет обязательно оснащен системами 1…4. В соответствии с Едиными нормами летной годности гражданских транспортных самолетов, последние оснащаются дополнительными функциональными системами (8,9,10) и бортовым оборудованием (5,6,7).

Учитывая специфику изучаемой дисциплины, в данном учебном пособии рассматриваются следующие подсистемы ЛА:

- индивидуальные системы обеспечения жизнедеятельности;

- системы кондиционирования воздуха;

- гидравлические и газовые системы;

- противопожарное оборудование;

- противообледенительное оборудование.

Следует отметить, что указанные подсистемы создаются неразрывно с проектируемым самолетом, и они обретают необходимую «архитектуру» только на конкретном самолете.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫСОТНЫХ ПОЛЕТОВ

Основные свойства земной атмосферы

Атмосфера Земли представляет собой газовую оболочку, которая вращается с Землей как единое целое. Теоретическая толщина атмосферы (определяется… Масса воздушной оболочки составляет 5,27·1018 кг и распределяется по высоте… Слой воздуха до 100...110 км над поверхностью Земли, называемой гомосферой, имеет постоянный в процентном отношении…

Основы физиологии дыхания человека

Внутренняя поверхность альвеол, контактирующая с вдыхаемым воздухом, представляет пленку – биологическую полупроницаемую мембрану. Такая мембрана… Газообмен между воздухом и легкими осуществляется через стенки альвеол,… Переход кислорода в кровь и выделение углекислого газа из крови осуществляется по законам диффузии, интенсивность…

Влияние пониженного давления на организм человека

    Резервным временем называется интервал времени, протекающий с момента внезапной разгерметизации кабины (скафандра) или…

Воздействие динамических факторов на организм человека

n = a/g, где а – абсолютное значение ускорения, как по величине, так и по направлению;… В земных условиях на человека воздействует ускорение а=g и поэтому перегрузка n=1.

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Назовите основные зоны атмосферы Земли.

2. По каким свойствам атмосфера земли подразделяются на гомо- и гетеросферу?

3. Чем вызвано явление гипоксии?

4. Укажите проявления гипоксии на характерных высотах.

5. Каковы формы высотных заболеваний и причины их возникновения.

6. Понятие резервного времени и его зависимость от высоты.

7. Понятие перегрузок и их классификация по воздействию на организм человека.

8. Каковы средства защиты человека от перегрузок?

БОРТОВОЕ КИСЛОРОДНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Назначение и требования, предъявляемые к кислородному оборудованию самолетов

Кислородное оборудование устанавливается на самолетах с высотой полета более 3 км и применяется как средство подачи дыхательной смеси: 1) для повышения парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе; 2) в случае разгерметизации кабины и принудительного покидании самолета экипажем;

Источники кислорода

В качестве источников кислорода в авиационных системах кислородного питания (СКП) можно выделить следующие: баллоны высокого и низкого давления;… Баллонные источники Наиболее распространенным в настоящее время является баллонные источники (предпочтительный ряд объемов баллонов…

Классификация кислородных систем и приборов

Применяемое на современных самолетах кислородное оборудование в зависимости от вида используемого кислорода делится на оборудование с использованием жидкого и газообразного кислорода.

Применение жидкого кислорода позволяет значительно уменьшить массу и сократить габаритные размеры емкостей. Однако из-за сложности эксплуатации и хранения жидкого кислорода на пассажирских самолетах пока применяется только система с использованием газообразного кислорода.

На самолетах, где применяется газообразный кислород, в зависимости от давления, содержащегося в баллонах кислорода, системы делятся на системы высокого давления с максимальным рабочим давлением в баллонах до 15 МПа и системы низкого давления с рабочим давлением в баллонах до 3 МПа.

Система низкого давления имеет следующие преимущества:

- относительно меньшую массу из-за применения тонкостенных баллонов, трубопроводов, арматуры и приборов;

- меньший взрывной эффект и меньшую пожарную опасность при разрушении баллонов;

- легкость герметизации соединений системы;

- более легко осуществимую зарядку баллонов.

Основным недостатком системы низкого давления являются большие габаритные размеры баллонов, что затрудняет их размещение, а также меньшая отдача газа с единицы объема.

По способу подачи кислорода в маску кислородные приборы подразделяются на приборы непрерывной подачи, периодической подачи и комбинированной подачи кислорода.

Кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода в маску просты в конструкции, удобны в эксплуатации, создают малое сопротивление вдоху и незначительное изменение состава вдыхаемой смеси при неплотном прилегании маски к лицу.

Недостатками этих приборов являются: большой непроизводительный расход кислорода в момент выдоха и меньшие возможности их применения на высоте из-за использования негерметичной маски. В связи с этим приборы с непрерывной подачей кислорода применяются в качестве аварийно-резервных средств для пассажиров и бортпроводников.

Рабочие места членов экипажа самолетов оборудованы приборами с периодической подачей кислорода в герметическую маску или герметический шлем. Эти приборы автоматически обеспечивают требуемое объемное содержание кислорода в зависимости от высоты полета, обладают высокой экономичностью расхода кислорода, большой высотностью. Они могут быть использованы в качестве летного противогаза.

В свою очередь в зависимости от создаваемого в масках давления кислородные приборы подразделяются на: приборы с избыточным давлением в маске и приборы без избыточного давления в маске.

Недостатками этих приборов являются:

- сопротивление при вдохе (до 0,4 кПа), что затрудняет процесс дыхания;

- увеличенная сложность их эксплуатации, требующая специальной тренировки от членов экипажа.

Кислородные приборы в зависимости от количества обслуживаемых потребителей подразделяются на приборы индивидуального и коллективного пользования.

В зависимости от места установки кислородные приборы можно также разделить на стационарные, переносные и парашютные.

Стационарные кислородные приборы предназначены для питания кислородом экипажа и всех находящихся на борту пассажиров в случае разгерметизации кабины самолета и устанавливаются у рабочих мест членов экипажа и у пассажирских мест.

На пассажирских самолетах имеются также и переносные приборы с непрерывной и периодической подачей кислорода в маску. Приборы с непрерывной подачей кислорода используются как для терапевтического снабжения кислородом пассажиров во время нормального полета в загерметизированной кабине, так и в целях профилактики, снимающей утомляемость бортпроводников. Переносными приборами с периодической подачей кислорода пользуются члены экипажа и бортпроводники при необходимости их перемещения по разгерметизированной кабине.

Парашютные кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода в маску предназначены для питания кислородом человека во время покидания самолета и последующего снижения до безопасной высоты.

Кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода

На рис. 2.6 показана принципиальная схема системы кислородного оборудования с прибором непрерывной подачи кислорода. Кислород из баллона 13, где он хранится под давлением 15 МПа, через приборный… Маска, применяемая с прибором, негерметичная, «открытого» типа, так как во время вдоха в нее поступает не только…

Кислородные приборы с периодической подачей кислорода

Основным и наиболее распространенным типом бортового кислородного прибора являются приборы с периодической подачей. В чистом виде принцип легочного… Типовая принципиальная схема кислородного прибора типа легочного автомата… При выдохе давление в рабочей камере прибора увеличивается, мембрана 1 и рычаг 2 отклоняются влево, клапан 4…

Кислородные маски

По конструкции они разделяются на маски открытого и закрытого типа. Кислородные маски открытого типа Маски открытого типа, предназначены для пассажирских самолетов. Их главное преимущество – простота конструкции и…

Личное снаряжение летчика

При избыточном давлении в легких свыше 3,3 кПа дыхание быстро расстраивается, резко падает работоспособность. Чтобы облегчить дыхание человека в… КЖ изготавливается из малорастяжимой ткани и плотно подгоняется по фигуре… Тем не менее, КЖ не обеспечивает равномерной компенсации давления по всему туловищу. Более того, в случае его…

Запас кислорода на борту самолета

1. Запас кислорода Q1 для защиты членов экипажа и пассажиров от кислородного голодания находится из выражения: Q1=, (2.1) где n – число членов экипажа или пассажиров, пользующихся кислородом; Рис. 2.21. Профиль полета …

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Назовите возможные источники кислорода на борту.

2. Каковы преимущества и недостатки жидкостных газификаторов по сравнению с баллонными источниками?

3. По каким основным свойствам подразделяются кислородные системы?

4. Назначение кислородной системы постоянной подачи кислорода?

5. Какова предельная высота полета использования системы постоянной подачи в разгерметизированной кабине?

6. Принцип действия легочного автомата.

7. Возможно ли использование легочного автомата для коллективного пользования?

8. Каковы предельные избыточные давления подачи кислорода при которых необходимо применять: компенсационный жилет, высотный костюм, гермошлем.

9. Каков принцип работы высотного костюма?

10. Особенность подачи кислорода в парашютных кислородных приборах.

11. От каких факторов зависит запас кислорода на борту.

ГЕРМОКАБИНы САМОЛЕТОВ

Схемы герметических кабин

На самолетах используются два типа герметических кабин: атмосферные (или вентиляционные) и автономные (или регенерационные). Тип и схема размещение ГК (см. рис. 3.1) определяются типом и назначением… Для самолетов, имеющих высоту полета до 25 ... 30 км, наибольшее распространение получили кабины атмосферного типа…

Требования, предъявляемые к атмосфере кабины самолета

1. Давление воздуха в кабинах самолетов при изменении высоты полета должно изменяться по определенному, заранее заданному для данного типа самолета,… 2. Скорость изменения давления воздуха в кабинах пассажирских самолетов по… Допускаемая для человека скорость понижения давления примерно в два раза выше скорости его повышения. Для…

Характеристики герметичности кабины

Допустимые утечки воздуха определяются, исходя из следующих соображений: - в нормальных условиях полета количество воздуха, поступающего через систему… - необходимо обеспечивать достаточно медленное уменьшение избыточного давления в ГК при аварийном прекращении подачи…

Элементы конструкции герметических кабин

Фюзеляжи современных самолетов представляют собой преимущественно клепаные конструкции. Кабины, как часть фюзеляжа, имеют такую же конструкцию,… Стык листов обшивки производится, как правило, по элементам продольного и… На рис. 3.2а показаны типовые герметизированные стыки листов обшивки фюзеляжа. При стыке с помощью двух накладок…

Проверка герметичности кабин

- метод компенсации утечки воздуха в ГК; - метод измерения времени падения давления в ГК. Метод компенсации утечки заключается в подаче в кабину воздуха от внешнего источника и создании в ней заданного, не…

Способы регулирования давления воздуха в ГК

а) компенсация утечек путем изменения количества воздуха, подаваемого в герметичный объем; б) вентиляция кабины, при сохранении в ней заданного давления, изменением… По первому способу осуществляется наддув небольших по объему герметичных отсеков, блоков радиоэлектронного…

Источники наддува ГК

На современных самолетах наибольшее распространение имеет наддув гермокабин и отсеков от компрессоров самолетных газотурбинных двигателей. При этом… К автономным источникам наддува относятся специальные компрессоры или… Подача сжатого воздуха или кислорода из баллонов является наиболее простым способом наддува кабин. Недостатками этого…

Программы изменения давления воздуха в ГК самолетов

Выбор закона изменения давления обусловливается заданными пределами изменения величины абсолютного давления в кабине и скоростью изменения этого… Ниже рассматриваются возможные программы регулирования давления воздуха в ГК… Минимальное абсолютное давление воздуха в герметических кабинах пассажирских самолетов допускается не менее 75,6 кПа,…

Агрегаты оборудования герметической кабины

По принципу действия автоматические регуляторы делятся на регуляторы прямого и непрямого действия. В регуляторах прямого действия (рис. 3.10)… Регуляторы прямого действия в настоящее время применяются для поддержания… В самолетных СКВ в качестве рабочего тела используется сжатый воздух. При этом газ подводится с определенным…

Сетевые регуляторы давления

Командный механизм регулятора избыточного давления состоит из чувствительного элемента и усилителя. Чувствительный элемент состоит из мембраны 5,… На любом установившемся режиме работы, т.е. при постоянном давлении р1 на…

Защитные устройства гермокабины (ГК)

Схема их установки показана на рис. 3.12. 1. Избыточный предохранительный клапан (ИПК) – рис. 3.13 – служит для защиты… 2. Вакуумный предохранительный клапан (ВПК) кабины предназначен для выравнивания давления в кабине с атмосферным при…

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Каковы основные типы герметических кабин?

2. Каковы основные параметры воздуха, контролируемые в гермокабине?

3. Основные способы проверки гермокабин?

4. Объясните принципы работы регулятора давления кабины и сетевого регулятора давления.

5. Какие защитные устройства исключают возникновение аварийного превышения давления в гермокабине.

6. Какие основные законы изменения давления реализуются в герметических кабинах?

СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА НА САМОЛЕТАХ

Назначение систем кондиционирования воздуха

- поддержание заданных режимов давления, температуры, влажности и состава воздуха, необходимого для дыхания людей в кабине; - поддержание теплового режима в технических отсеках самолета (обогрев стекол,… Особые требования, предъявляемые к СКВ современных самолетов:

СКВ на легком скоростном самолете

При сверхзвуковых скоростях полета температура торможения наружного воздуха возрастает настолько, что при охлаждении в воздухо-воздушном радиаторе… Принципиальная схема СКВ на легком скоростном маневренном самолете приведена…  

Тепловой режим кабин и отсеков ЛА

Обычно задача упрощается, принимая во внимание существующие особенности и требования к СКВ. В частности, согласно действующим ЕНЛГС для самолетов… Применительно к кабинам самолетов и вертолетов уравнение теплового баланса… ± Qст + Qл + Qoб + Qост + Qс ± Qскв = 0, (4.1)

Теплоизоляция стенок кабин

Тепловая защита стенок может осуществляться двумя способами: пассивным и активным методами. Пассивный способ теплоизоляции – защита стенок с помощью слоя материала,… Другой способ – активная теплозащита – заключается в том, что идущий через стенку тепловой поток частично передается…

Способы обогрева кабин

Использование тепла выхлопных газов двигателей. В тех случаях, когда в силовых установках применяются поршневые двигатели, для обогрева кабин… Применение специальных бензиновых или керосиновых обогревателей при… Такие обогреватели имеют сравнительно небольшую установочную массу и обладают достаточно высокой экономичностью в…

Основные элементы авиационных СКВ, их устройство и принцип действия

Теплообменные аппараты

В авиации применяются рекуперативные теплообменники, в которых теплота передается от одного теплоносителя другому через разделяющую их стенку,… 1. По роду теплоносителей: - воздухо-воздушные теплообменники (ВВТ);

Осушение воздуха в системах кондиционирования

Капельная жидкость в одних случаях оседает на стенках трубопроводов, в блоках оборудования и может вызывать отказ аппаратуры; в других случаях… Осушение воздуха можно производить механическим путем с помощью… В центробежном водоотделителе с осевым входом, схема которого показана на рис. 4.9, влажный воздух, поступающий через…

Увлажнители воздуха в системе кондиционирования

Увлажнение воздуха осуществляется: - подмешиванием водяного пара; - испарением воды с открытой поверхности;

Регулирование температуры воздуха в кабине

По данной схеме в кабину подается постоянно холодный воздух, а нужная температура обеспечивается подмешиванием к нему горячего воздуха с помощью… Распределитель или смеситель регулятора температуры представляет собой агрегат…  

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Назначение систем кондиционирования герметических кабин

2. Перечислите возможные способы подачи воздуха в герметические кабины.

3. Какие источники тепла используются при обогреве герметических кабин?

4. Назовите способы тепловой защиты кабин.

5. Перечислите основные компоненты уравнения теплового баланса.

6. Назначение теплообменных аппаратов в СКВ.

7. Назовите принципиальные схемы теплообменников.

8. Каков принцип работы турбохолодильной машины?

9. Назовите назначение и типы осушителей воздуха.

10. Назовите назначение и схемы увлажнителей воздуха.

11. Перечислите применяемые схемы регулирования температуры в герметических кабинах.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ САМОЛЕТОВ

Общие положения и назначение гидравлических систем самолетов

В системах механизации и автоматизации управления ЛА число гидроприводов, питаемых от одного насоса, достигает 10...20 единиц, многие из них –… Блок-схема гидросистемы представлена на рис. 5.1. По принципу действия такие системы могут быть только объемного типа.

Роторные насосы

Принцип действия объемного насоса существенно отличается от принципа действия насоса лопастного. Объемным насосом называется насос, в котором перемещение жидкости… Рабочая камера объемного насоса – это пространство, попеременно сообщающееся с приемной (всасывающей) полостью насоса…

Пластинчатые насосы

Ротор расположен эксцентрично относительно внутренней цилиндрической поверхности статора, благодаря чему пластины при вращении ротора совершают… Жидкость заполняет пространство между двумя соседними пластинами и… Обозначения:

Шестеренные насосы

Перекачиваемая из полости всасывания жидкость заполняет впадины между зубьями и переносится в полость нагнетания. В процессе вращения каждый зубец… Таким образом, функцию вытеснения жидкости в данном насосе выполняют обе… Обозначив основные параметры зубчатого зацепления: m – модуль зуба, b – высота шестерни, z – количество зубьев…

Аксиально - роторные насосы

Обеспечение минимальных массы и объема обусловило применение высоких давлений и больших скоростей вращения насосов гидросистемы. Насосы создают… Роторные поршневые (плунжерные) насосы с аксиальным расположением цилиндров… 1) поршневой насос с наклонной (качающейся) шайбой, ось цилиндрового блока которого совпадает с осью входного вала, а…

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ

Гидроаккумулятор представляет собой закрытый сосуд с двумя изолированными друг от друга камерами. В пневмогидроаккумуляторах газ не должен… Гидроаккумуляторы на ЛА в основном используются в качестве вспомогательных и… - сглаживания пульсации потока жидкости после насоса;

СИЛОВЫЕ ПРИВОДЫ

В зависимости от конструкции рабочей камеры цилиндры делятся на: поршневые, плунжерные и телескопические. Основные схемы силовых цилиндров показаны… Цилиндры могут быть одностороннего (см. рис. 5.8, а) или двухстороннего (см.… В цилиндре двухстороннего действия усилие может быть создано в обоих направлениях в зависимости от направления потока…

Гидравлические следящие устройства

Гидравлический усилитель (бустер) обладает существенными преимуществами перед другими устройствами: - высокую чувствительность к перемещению входного звена; - высокую скорость исполнения;

Агрегаты регулирования потока рабочего тела по расходу и давлению

Распределительные устройства разнообразны по своему составу и отличаются друг от друга быстродействием, усилием управления, одновременностью… К ним относятся электрогидравлические краны, золотниковые и клапанные… Наибольшее применение в современных системах нашли распределители на основе золотника. Этот тип распределителя удачно…

Методы разгрузки насосов

Наиболее эффективным способом разгрузки насосов является полное отключение насосов. В этом случае применяется реле давления, которое при достижении… Однако периодическое включение и отключение насоса (хотя бы с помощью… Регулирование давления жидкости в гидросистеме может производиться с помощью редукционного и предохранительного (ПК)…

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Дайте определения гидросистем по их назначению, возможности дублирования, изолированности от окружающей атмосферы.

2. В чем состоит особенность работы роторных объемных насосов?

3. Оцените производительность шестеренных насосов.

4. Объясните напорную характеристику качающего узла.

5. Оцените производительность аксиально-роторного насоса в зависимости от частоты вращения и угла наклона качающего узла.

6. Назовите основные типы силовых приводов.

7. Каковы основные соотношения кинематических и силовых параметров гидроцилиндров.

8. Назначение и принцип действия гидравлических аккумуляторов.

9. Назовите основные типы распределительных устройств.

10. Каковы преимущества и недостатки струйных распределительных устройств?

11. Какие заложены принципы ограничения давления насосов при использовании предохранительных клапанов и автоматов разгрузки?

12. Чем вызвано применение гидравлических и механических замков в силовых гидроцилиндрах?

13. Объясните принцип работы гидроусилителя.

14. В чем состоит отличие работы бустеров обратимой и необратимой схем?

 

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Особенности возникновения пожара

Следует отметить, что пожар есть процесс окисления горючих веществ кислородом окружающего воздуха. Основными горючими веществами на самолете… Как показывают расчетные и экспериментальные, данные для полного сгорания 1 кг… В реактивных топливах растворимость воздуха значительна и тем больше, чем меньше плотность, поверхностное натяжение и…

Меры пожарной безопасности

К профилактическим мерам следует отнести строгое соблюдение инструкций по технической эксплуатации топливных и гидравлических систем: - герметичность систем; - недопущение несанкционированного попадания горючих жидкостей во внутренние полости конструкций летательных…

Система защиты летательного аппарата от пожара

В соответствии с требованиями Норм летной годности ЕНЛГ-С и ЕНЛГ-2 система сигнализации о пожаре должна удовлетворять следующим требованиям: 1. Число датчиков в пожарных отсеках должно быть в таком количестве, которые… 2. Время срабатывания системы в технических отсеках после начала задымления (тлеющего пожара) не должно превышать 100…

Способы пожаротушения и возможности их применения в салонах летательных аппаратов

При выборе способа пожаротушения необходимо учитывать виды и свойства горючих материалов, которые могут оказаться в зоне пожара, воздействие… Средство пожаротушения, предназначенное для ликвидации очагов возгораний в… 1) обладать высокой эффективностью пожаротушения при горении различных материалов;

Системы защиты ЛА от взрыва

Взрыв топливных баков вызывает разрушения, которые приводят к гибели всего ЛА. Рис. 6.11. Образование вторичного факела при… Для возникновения взрыва в топливном баке необходимо наличие взрывоопасной… При поражении топливного бака осколок сам по себе не является источником воспламенения, поскольку его температура…

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Каковы условия возникновения пожара?

2. Что является основной причиной воспламенения на борту?

3. Какие наиболее вероятные зоны возникновения пожара?

4. Назовите пассивные методы защиты от пожара.

5. Какие требования предъявляются к системе сигнализации?

7. Назовите типы датчиков противопожарной системы.

8. Каковы возможные методы тушения пожара?

9. Источники взрыва при боевом поражении ЛА.

10. Основные способы защиты топливных баков от взрывов.

Противообледенительное оборудование

Основные факторы обледенения

Обледенение является процессом ледяных образований на некоторых поверхностях летательного аппарата. Это может привести к существенным осложнениям… Процесс кристаллизации воды (переход в лед) осуществляется с большой скоростью… Наибольшая вероятность обледенения возникает при полете в облаках с повышенным содержанием влаги. Наиболее…

Виды и формы льдообразований

Жолобооразный ледяной нарост образуется при относительно небольших… Характерной чертой этого вида льдообразования является его значительное распространение по хорде, т. е. большая зона…

Влияние обледенения на летные характеристики и безопасность полетов ЛА

- передние кромки крыла и оперения; - входные кромки воздухозаборников двигателей; - ВНА компрессора двигателя или при его отсутствии первые ступени компрессора;

Сигнализаторы обледенения

  К сигнализаторам обледенения предъявляются следующее технические требования.… - быть безотказны в работе и выдавать достоверную информацию при любых условиях обледенения, иметь максимальную…

Способы и системы защиты ЛА от обледенения

Механический способ заключается в разрушении образовавшегося льда с помощью силового воздействия и удаления его обломков набегающим потоком. Физико-химический способ состоит в использовании жидкостей или составов,… Тепловой способ состоит либо в постоянном обогреве защищаемой поверхности для предотвращения образования льда, либо в…

Механические противообледенительные системы

Пневматические противообледенительные системы являются разновидностью механических – это одни из первых систем, которые были установлены на… Устройство и принцип действия. На защищаемой поверхности закрепляют тонкий… К преимуществам пневматических ПОС относится малая энергоемкость системы – небольшой отбор воздуха от двигателя, а…

Жидкостная противообледенительная система.

В качестве рабочих жидкостей применяются различные спирты, спиртоглицериновая смесь или жидкости на основе гликолей, как правило, имеющих… На рис. 7.13 представлена высокоэффективная конструкция защиты от обледенения… Наиболее широкое распространение жидкостная ПОС получила по защите остекления кабин. Ее работа заключается в том, что…

Тепловые ПОС

Независимо от источника энергии все тепловые ПОС подразделяются на системы постоянного и циклического действия. При постоянном обогреве капли воды, попадая на подогретую поверхность, не… Применение противообледенителей постоянного обогрева, полностью испаряющих воду, требует повышенных затрат энергии и…

Контрольные вопросы для самопроверки.

1. Каковы причины обледенения элементов самолета?

2. Каковы основные формы обледенения и условия их возникновения?

3. Какие поверхности самолета наиболее подвержены обледенению?

4. Как влияет обледенение на аэродинамику самолета?

5. К каким последствиям может привести обледенение входных устройств силовых установок?

6. В чем заключается влияние обледенения на аэродинамические характеристики ЛА?

7. Почему обледенение наиболее опасно на взлетно-посадочных режимах полета?

8. К каким последствиям может привести обледенение входного устройства силовой установки ЛА?

9. Какие требования предъявляются к сигнализаторам обледенения?

10. На каком принципе основана работа сигнализаторов пневмо- и вибрационного типа?

11. Назовите известные Вам способы защиты ЛА от обледенения.

12. Как работают пневматическая и электроимпульсная ПОС?

13. Чем отличаются тепловые ПОС постоянного действия от ПОС циклического действия?

14. Каким образом можно повысить коэффициент теплового использования воздушно-тепловых ПОС?

15. Назовите возможные способы защиты силовых установок ЛА от обледенения.

16. Назовите источники тепла при защите остекления от обледенения.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Акопов М.Г., Бекасов В.И., Евсеев А.С. и др. Системы оборудования летательных аппаратов. М.: Машиностроение 1995. 496 с.

2. Алексеев С.М., Балкинд Я.В., Гершкович Я.В. и др. Средства спасения экипажа самолета. М.: Машиностроение 1975. 432 с.

3. Алексеев С.М., Уманский С.П. Высотные и космические скафандры. М.: Машиностроение 1973. 280 с.

4. Никифоров Г.Н., Котылев Г.В. Конструкция самолетных агрегатов. М.: Машиностроение 1989. 246 с.

5. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. М.: Машиностроение 1967. 368 с.

6. Мещерякова Т.П. Проектирование систем защиты самолетов и вертолетов. М.: Машиностроение 1977. 232 с.

7. Единые нормы летной годности гражданских транспортных самолетов стран – членов СЭВ. М.: Межведомственная комиссия по нормам летной годности гражданских самолетов и вертолетов СССР, 1985. 470 с.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫСОТНЫХ ПОЛЕТОВ.. 8

1.1. Основные свойства земной атмосферы.. 8

1.2. Основы физиологии дыхания человека. 10

1.3. Влияние пониженного давления на организм человека. 13

1.4. Воздействие динамических факторов на организм человека. 15

2. БОРТОВОЕ КИСЛОРОДНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. 19

2.1. Назначение и требования, предъявляемые к кислородному оборудованию самолетов. 19

2.2. Источники кислорода. 20

2.3. Классификация кислородных систем и приборов. 24

2.4. Кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода. 26

2.5. Кислородные приборы с периодической подачей кислорода. 31

2.6. Кислородные маски. 33

2.7. Личное снаряжение летчика. 36

2.8. Запас кислорода на борту самолета. 40

3. ГЕРМОКАБИНы САМОЛЕТОВ.. 45

3.1. Схемы герметических кабин. 45

3.2. Требования, предъявляемые к атмосфере кабины самолета. 46

3.3. Характеристики герметичности кабины.. 47

3.4. Элементы конструкции герметических кабин. 48

3.5. Проверка герметичности кабин. 52

3.6. Способы регулирования давления воздуха в ГК.. 53

3.7. Источники наддува ГК.. 54

3.8. Программы изменения давления воздуха в ГК самолетов. 56

3.9. Агрегаты оборудования герметической кабины.. 58

3.10. Сетевые регуляторы давления. 61

3.11. Защитные устройства гермокабины (ГК) 62

4. СИСТЕМЫ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА НА САМОЛЕТАХ.. 65

4.1. Назначение систем кондиционирования воздуха. 65

4.2. СКВ на легком скоростном самолете. 65

4.3. Тепловой режим кабин и отсеков ЛА.. 67

4.4. Теплоизоляция стенок кабин. 69

4.5. Способы обогрева кабин. 71

4.6. Основные элементы авиационных СКВ, их устройство и принцип действия. 72

4.6.1. Теплообменные аппараты.. 72

4.6.2. Осушение воздуха в системах кондиционирования. 80

4.6.3. Увлажнители воздуха в системе кондиционирования. 81

4.7. Регулирование температуры воздуха в кабине. 83

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ САМОЛЕТОВ.. 85

5.1. Общие положения и назначение гидравлических систем самолетов. 85

5.2. Роторные насосы.. 87

5.2.1. Пластинчатые насосы.. 88

5.2.2. Шестеренные насосы.. 89

5.2.3. Аксиально - роторные насосы.. 90

5.3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ.. 92

5.4. СИЛОВЫЕ ПРИВОДЫ.. 93

5.5. Гидравлические следящие устройства. 97

5.6. Агрегаты регулирования потока рабочего тела по расходу и давлению.. 100

5.7. Методы разгрузки насосов. 103

6. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. 107

6.1. Особенности возникновения пожара. 107

6.2. Меры пожарной безопасности. 108

6.3. Система защиты летательного аппарата от пожара. 109

6.4. Способы пожаротушения и возможности их применения в салонах летательных аппаратов. 112

6.5. Системы защиты ЛА от взрыва. 117

7. Противообледенительное оборудование. 121

7.1. Основные факторы обледенения. 121

7.2. Виды и формы льдообразований. 122

7.3. Влияние обледенения на летные характеристики и безопасность полетов ЛА 123

7.4. Сигнализаторы обледенения. 126

7.5. Способы и системы защиты ЛА от обледенения. 129

7.5.1. Механические противообледенительные системы.. 130

7.5.2. Жидкостная противообледенительная система. 132

7.5.3. Тепловые ПОС.. 133

8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 139