Система нейтрального газа
Предназначена для предотвращения образования огнеопасных паров топлива в баках топливной системы путем снижения содержания кислорода в топливных баках. Снижение содержания кислорода в надтопливном пространстве топливных баков осуществляется путём подачи обогащенного азотом воздуха в надтопливное пространство, что позволяет снизить процентное содержание кислорода в топливных баках. Система генерации расположена в негерметичном обтекателе крыло-фюзеляж справа по направлению полета. Компоненты системы распределения расположены внутри центрального топливного бака.
Управление системой и её мониторинг осуществляется с помощью электронного блока управления. В блок поступают данные от различных датчиков системы, блок обрабатывает их, используя аналоговые и цифровые схемы, и посредством данной обработанной информации обеспечивает адекватную работу системы.
Компоновка системы представлена на рисунке 6.2
Рисунок 6.2 – Компоновка системы нейтрального газа
Профилирование воздухозаборника, исходные данные
Системы всасывания состоят из входных устройств (воздухозаборников, диффузоров), механизмов регулирования расхода воздуха и приспособлений для защиты двигателя от попадания в него посторонних предметов.
Входные устройства предназначены для подвода к двигателю потребного количества воздуха. Они могут быть составной частью двигателя или частью конструкции самолета. Эти устройства должны обеспечивать большие значения коэффициента сохранения полного давления, малое внешнее сопротивление, достаточную равномерность потока на входе в компрессор, устойчивую и надежную работу двигателя на всех режимах полета ЛА и работы двигателей. При этом они должны обладать малым весом, технологичностью, необходимой прочностью, жесткостью и герметичностью.
Подвод потребного количества воздуха обеспечивается правильным выбором площади входа и изменением ее геометрии в зависимости от режимов работы двигателя и режимов полета ЛА. На рисунке 7 показан контур воздухозаборника.
Рисунок 7 - Схема дозвукового воздухозаборника
Площадь входного сечения воздухозаборника определяется уравнением:
где
- массовый расход воздуха:
-
скорость воздуха;
– плотность
воздуха.
Входное устройство должно иметь малые гидравлические потери и лобовое сопротивление. Профиль гондолы выбирают таким, чтобы он имел плавные обводы с большим радиусом кривизны в миделевом сечении и плавное нарастание кривизны по длине.
Результаты расчета на ЭВМ представлены в приложении Д.
Разработка схемы маслосистемы
Масляная система предназначена для обеспечения смазки трущихся поверхностей двигателя и отвода тепла от его агрегатов и деталей, вызываемого трением, а также для выноса твердых включений, которые образуются между трущимися поверхностями.
Прекращение подачи масла, даже кратковременное, приводит к перегреву двигателя, разрушению его подшипников, заклиниванию поршней, ротора, обрыву шатунов и в итоге к разрушению двигателя.
Масло в силовых установках используется также в качестве рабочей жидкости различных автоматических устройств, механизмов угла установки лопастей винта, командно-топливных агрегатов, регуляторов оборотов и т.п.
Маслосистема самолета состоит из двух участков: внешнего и внутреннего. Внешний участок является составной частью силовой установки, внутренний – составной частью непосредственно двигателя. Рассмотрим устройство и работу внешнего участка масляной системы.
На данном самолете применена двухконтурная короткозамкнутая схема маслосистемы, в которой возможна удовлетворительная очистка масла от воздуха с помощью центрифуги, без пропускания циркулирующего объема масла через маслобак.
Масло в основном циркулирует по контуру «двигатель – откачивающий насос – центрифуга – радиатор – нагнетающий насос – двигатель». Пополнение двигателя маслом производится через эжектор.
Такая схема обеспечивает:
быстрый прогрев масла (вследствие того, что по основному контуру циркулирует только масло, находящееся в двигателе, трубопроводах и агрегатах);
хорошую высотность (благодаря возможности создать подпор на входе в основной насос);
небольшая емкость маслобака (поскольку вспененное масло в бак не возвращается, то он является резервуаром для хранения запаса масла, расходуемого в полете). Небольшая емкость маслобака является в то же время и недостатком, так как бак не используется для охлаждения масла, в связи с чем требуется большая поверхность охлаждения радиатора, увеличиваются его вес и габариты.
При пополнении маслом двигателя не через эжектор, а с помощью подкачивающего насоса высотность короткозамкнутой маслосистемы увеличивается. Это достигается за счет определенного избыточного давления перед нагнетающим насосом, благодаря чему исключается возможность образования на входе в насос воздушных пробок.
Рисунок 8 - Схема маслосистемы