4.1. Введение
ОБОГРЕВ САМОЛЕТА и кондиционирование ВОЗДУХА– это создание нормальной температуры, влажности и других параметров в кабине самолета на земле перед полетом и в воздухе во время полета для обеспечения физиолого-гигиенических условий членам экипажа и пассажирам. Обогрев самолета на земле осуществляется обычно с помощью подогревателей, а в воздухе - с помощью отопительно-вентиляционной системы самолета или системы кондиционирования воздуха.
Основными особенностями системы кондиционирования воздуха самолета Ил-96-300, отличающими ее от аналогичной системы Ил-86, являются следующие:
с целью уменьшения отбора воздуха от двигателей и снижения расхода топлива в гермокабину самолета подается не только свежий воздух, но и воздух, уже использовавшийся в воздухообмене, т. е. на самолете Ил-96-300 используется система кондиционирования с рециркуляцией;
автоматическое регулирование работы системы кондиционирования обеспечивается централизованной электронной системой «Комфорт».
Горячий воздух в систему кондиционирования поступает от работающих двигателей. Принят одноступенчатый отбор воздуха и блоки агрегатов отбора воздуха обеспечивают подачу 10 000 кг воздуха в гермокабину, что с учетом рециркуляции позволяет подать одному пассажиру от 25,7 (в варианте компоновки на 300 мест) до 32 кг/ч (в варианте компоновки на 235 мест) воздуха.
Основным параметром, характеризующим микроклимат в салоне самолета, является температура. Регулирование этого параметра на всех стадиях полета осуществляет бортовая СКВ (система кондиционирования воздуха). При этом она работает в режиме автоматической системы управления (АСУ).
Автоматической системой управления принято называть совокупность управляемого объекта и автоматического управляющего устройства, взаимодействующих между собой.
Состояние управляемого объекта определяется рядом переменных, характеризующих как воздействие на объект внешней среды и управляющего устройства, так и протекание процессов в самом объекте. Воздействия, выражающие влияние на объект внешней среды, называются возмущающими; воздействия, вырабатываемые управляющим устройством, - управляющими. Состояние объекта оценивается по выходным контролируемым переменным. Выходные переменные зависят от воздействий на управляемый объект. В реальных системах возмущения носят случайный характер и предопределяют случайное изменение выходных переменных. Управляемыми переменными могут быть выходные контролируемые величины или комплексные, непосредственно неконтролируемые величины, зависящие от состояния объекта.
Различают автоматические системы управления с разомкнутой цепью воздействия, в которых входными переменными управляющего устройства УУ являются только внешние воздействия, и с замкнутой цепью воздействия, в которых управляющее устройство УУ воспринимает как внешние сигналы, так и выходные переменные объекта.
Если все сигналы в автоматической системе управления представлены непрерывными функциями времени, то система управления называется непрерывной. Если какой-нибудь из сигналов в системе изменяется дискретно, то система управления называется дискретной.
Тепловые объекты управления, как правило, являются непрерывными физическими системами, а автоматическое управляющее устройство или регулятор могут быть как непрерывными, так и дискретными. В зависимости от вида применяемого управляющего устройства или автоматического регулятора дискретные системы подразделяют на релейные, импульсные и цифровые.
Системы управления с замкнутой цепью воздействия, в которых функции управляющего устройства выполняет управляющая вычислительная машина (УВМ), - это дискретные (цифровые) системы.
В состав задач автоматического управления включаются задачи автоматического регулирования. Автоматическим регулированием называется автоматическое поддержание постоянного значения или изменение по некоторому закону регулируемой величины, осуществляемое путем измерения этой величины или действующих на объект возмущений, выработки регулирующего воздействия и передачи его на регулирующий орган объекта. Автоматическая система регулирования (АСР) состоит из регулируемого объекта и автоматического регулятора. По виду управляющего воздействия автоматические системы подразделяют на:
стабилизирующие, поддерживающие управляемую (регулируемую) величину на постоянном значении;
программные, обеспечивающие изменение управляемой величины в соответствии с заданной программой;
следящие, обеспечивающие изменение неизвестного заранее значения некоторой управляемой величины в зависимости от переменной величины;
экстремальные, поддерживающие управляемую величину на экстремальном значении.
Для теоретического исследования автоматических систем управления необходимо располагать математическим описанием их свойств и действующих в системе сигналов. Такое описание называют математической моделью системы. Но наиболее точное представление о характеристиках системы дает ее прямое испытание или испытание на модели.