Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Антипенко И.Н. Эксплуатация систем кондиционирования воздуха пассажирских самолетов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

6.73 Mб

Скачать

☆

1 / 141 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

И . Н. А Н Т И П Е Н К О , I I . В. Д А Н И Л О В , В. И . К У З Н Е Ц О В

ЭКСПЛУАТАЦИИ

СИСТЕМ

КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

ВОЗДУХА

ПАССАЖИРСКИХ

САМОЛЕТОВ

МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1974

У Д К 629.7.048.2 (022)

Э к с п л у а т а ц и я

систем

к о н д и ц и о н и р о в а н и я

в о з

д у х а

п а с с а ж и р с к и х

с а м о л е т о в .

А и т л п е н-

к о И . Н., Д а н и л о в Н . В., К у з н е ц о в В . I I .

И з д - в о «Транспорт»,

1974

г.

136

с.

книге на

основе

о б о б щ е н и я

опыта

экс

п л у а т а ц и и

и з л а г а ю т с я

основные вопросы

летной1

технической

э к с п л у а т а ц и и

систем

кондициони

р о в а н и я

в о з д у х а

современны х

п а с с а ж и р с к и х

са

молетов .

П р и в о д я т с я р е к о м е н д а ц и и

по

у п р а в л е н и ю 1

р а б о т о й

систем

полете,

р а с с м а т р и в а ю т с я

необ

х о д и м ы е

д е й с т в и я

э к и п а ж а

с л у ч а я х

отклоне

ний

от н о р м а л ь н ы х

р е ж и м о в

р а б о т ы

систем. И з

л а г а ю т с я

методы

наземно й

проверки

и о б с л у ж и

в а н и я

систем ,

п р и в о д я т с я сведения

по

т е м п е р а

т у р н ы м

р е ж и м а м

каби н

при стоянк е

с а м о л е т о в

на з е м л е и р е к о м е н д а ц и и по н а з е м н о м у к о н д и

ц и о н и р о в а н и ю в о з д у х а в к а б и н а х .

К н и г а п р е д н а з н а ч е н а

д л я инженерно - техниче -

/ ? / /

ского

летного

состава,

м о ж е т

быть

использо -

s~fv

в а н а

к у р с а н т а м и

и с т у д е н т а м и

учебны х з а в е д е -

ний

г р а ж д а н с к о й

а в и а ц и и .

/ ^ ' j f c ^ j " '

Табл.

7, рис.

52,

библ.

31808-080

049(01)-74

8 0

" ' 4

Г о с . п у б л и ч н а я

н а у ч н о - i i s . - H . .

эскейч

]

бчСлкотс .

С : С*3

)

Ч И Т А , , - У О Г О З А Л А Ч

(g) И з д а т е л ь с т в о . « Т р а н с п о р т у 1974 г.

П Р Е Д И С Л О В ИЕ

Высотное оборудование самолетов гражданской авиации яв ляется важным элементом, от нормального функционирования ко торого во многом зависит жизнедеятельность экипажа и пасса жиров. На современных пассажирских самолетах это оборудова ние представляет сложный комплекс различных •устройств, предназначенных для изменения термодинамических параметров воздуха, подаваемого в кабины, регулирования микроклимата в кабинах и т. д.

Специалистам, связанным с эксплуатацией самолетов граж данской авиации, приходится повседневно сталкиваться с вопро сами обслуживания высотного оборудования. Как правило, в та ких случаях они пользуются Руководствами и Инструкциями по технической эксплуатации и обслуживанию конкретных самоле тов. Однако в силу специфики подобного рода документов в них излагается лишь перечень обязательных операций без объясне ний их связи как с отдельными элементами, так и с оборудова нием систем в целом, почему та пли иная операция должна вы полняться только таким образом.

Для правильной эксплуатации любой системы или оборудо вания, помимо знания соответствующих инструктивных материа лов, необходимо хорошо представлять, себе эти требования, взаи мосвязь отдельных операций с функционированием элементов си стемы и т. д.

В {настоящей книге впервые сделана попытка изложить с ука занных позиций вопросы эксплуатации высотного оборудования. При этом авторы учитывали то обстоятельство, что книга .не долж на являться сборником соответствующих инструктивных и норматинных документов, она не должна заменять действующих Руко водств по эксплуатации и Инструкций по техническому обслужи ванию, высотного оборудования конкретных типов самолетов граж данской авиации.

Цель настоящей книги — на основе анализа типовых схем си стем кондиционирования пассажирских самолетов, а также отдель ных элементов систем — показать, как должно эксплуатироваться высотное оборудование, исходя из требований обеспечения нор мальных условий жизнедеятельности экипажа и пассажиров в по лете, поддержания оборудования в исправном состоянии и т. д.

В первой главе рассказано о назначении высотного оборудова ния, требованиях, предъявляемых к условиям в кабилах самоле тов, дано описание типовых элементов системы лшндищионирова- •ния и регулирования давления, приведены характерные принци пиальные схемы систем.

•Во второй главе излагаются вопросы, связанные с техниче ским обслуживанием системы кондиционирования, .приводятся типовые технологические операции по .контролю за .состоянием элементов системы, дается анализ причин появления тех или иных неисправностей, указываются способы их устранения и ме тоды проверки элементов системы.

Третья глава посвящена вопросу летной эксплуатации систем кондиционирования. В пей на сойоте типовых схем излагается последовательность 'управления системой при ее нормальном функционировании, а также при возникновении отказов и неис правностей отдельных элементов.

Четвертая глава посвящена системам кондиционирования воз духа сверхзвуковых пассажирских самолетов. В ней изложены особенности сверхзвукового полета с точки зрения обеспечения требуемых условий в кабинах самолета, дается описание типовых схем систем кондиционирования и элементов теплозащиты. В пя той главе рассмотрены .вопросы наземного кондиционирования воз духа в кабинах пассажирских самолетов. В этой главе помещены уточненные на основе последних данных климатические парамет ры аэропортов в зависимости от географического местонахожде ния, необходимые для определения длительности наземной под готовки самолетов.

При написании книги авторы использовали опубликованную зарубежную и отечественную научно-техническую литературу, а также результаты своих собственных исследований и 'наблюдений.

Учитывая, что данная книга является первой книгой об экс плуатации систем кондиционирования воздуха пассажирских само летов, авторы с благодарностью примут все замечания и пожела ния.

Г Л А В А I.	В Ы С О Т Н О Е О Б О Р У Д О В А Н И Е С А М О Л Е Т О В Г Р А Ж Д А Н С К О Й
А В И А Ц И И	И ЕГО О С Н О В Н Ы Е К О Н С Т Р У К Т И В Н Ы Е Э Л Е М Е Н Т Ы

1. Назначение высотного оборудования

Высотное оборудование представляет собой .комплекс функцио нально связанных элементов, предназначенных для защиты пас сажиров п экипажа от отрицательного (воздействия внешней среды н обеспечения необходимых условий для их жизнедеятельности. При полете самолета отрицательное '.воздействие окружающей ат мосферы проявляется в пониженном давлении и пониженной или повышенной температуре воздуха.

Известно, что параметры, характеризующие состояние атмо сферы (давление, температура, плотность и др.), изменяются в довольно широких пределах в зависимости от географических ко ординат места, высоты над уровнем моря, времени дня и года и других условий.

Для расчетов введено понятие международной стандартной атмосферы (МСА), в которой в .качестве нормальных условий при няты следующие значения основных параметров воздуха «а уровне

моря: температура	70 = 288о К, давление Ро = 1,033				кГ/см2	(760 мм
рт. ст.), плотность	ро == 1 ,'225 кГ/м3.		Законы изменения каждого из
этих параметров с высотой в условиях стандартной					атмосферы не
зависят от времени года и одинаковы для любого пункта						земного
шара.
В соответствии с условиями МСА в пределах тропосферы							(т. е.
до высот менее ill км) температура,			давление	и плотность			изме
няются следующим	образом:
	Тн=	70 — аН;					(1)
							(2)
							(3)
где Я—высота"в метрах над уровнем моря; Тн,				рн,	рн—	парамет
ры атмосферы на	высоте Я ;	а — среднегодовой			температурный

градиент, равный '0;006:5 град/м; tn —5,256.

На высотах более 11 км МСА		характеризуется		следующими
параметрами:
216,5° К;
1СП А		Я — 1 1 0 0 0 .		. п
pw =169,4e		fan—'		(4)-
Р„= 0 , 3 6 3 6	е -	1 1 0 0 0 .	.	(5)
Г		6340		V

где е — основание натуральных логарифмов.

Кроме того, считается, что процентное содержание газов, вхо дящих в состав воздуха, не зависит от высоты.

Отрицательное воздействие' поп-пшенных давлений на организм человека на больших высотах в первую очередь связано с явле нием кислородного голодания. Известно, что .насыщение крови кислородом зависит от его парциального давления в альвеолах легких. Под парциальным давлением какого-либо газа в газовой смеси понимается часть общего давления в смеси газов, приходя щаяся на его долю.

Физиологическими исследованиями установлено, что мини мальное значение парциального давления кислорода в альвеолах легких, при котором кровь еще насыщается на 80-—85%, состав

ляет	0,064—0,068 кГ/см2	(47—50 мм рт. ст.), чему	соответствует
парциальное давление		кислорода во вдыхаемом	воздухе около
0,13	кГ/см2.

В соответствии с законом Дальтона, зная изменение давления атмосферного воздуха, можно определить предельно-безопасную высоту .полета самолета при отсутствии специальной -защиты эки пажа и пассажиров от •воздействия пониженного давления.

Парциальное давление кислорода в атмосфере равно

				100				;
где	Г02—процентное		содержание кислорода			в воздухе,		равное
	21%.				р о 2 = 0,13		кГ/см2
Подставляя		щ уравнение (6) значение						и за
меняя рн в соответствии				с соотношением	(2), после преобразова
ний	получим	величину		предельно-безопасной		высоты	полета.

На высотах полета, больших 4—4,5 км, требуются специаль ные меры защиты экипажа и пассажиров от отрицательного дей ствия пониженных давлений.

Эти меры должны обеспечить в кабинах определенные усло вия жизнедеятельности человека: абсолютное давление -воздуха, его температуру, влажность, чистоту и т. д. Рассмотрим требова ния, которые предъявляются с этой точки зрения >к самолетам гражданской авиации.

Абсолютное давление		воздуха.	Наиболее удобным являлось бы
-.поддержание в -кабинах		земного	давления	в	пределах 700—
"760 мм рт. ст. на .всех высотах полета, вплоть				до высоты практи
ческого	потолка. Однако	технически это нецелесообразно, так как
привело	бы к значительному увеличению веса			самолета. Поэтому
.допускается поддержание в кабинах меньшего				давления, .но оно
должно	быть .не ниже 567 мм рт. ст. (0,77 кГ/см2)				«а макоималь-
- ной высоте крейсерского		полета.
Скорость .изменения		давления.	При подъеме		и снижении са
молета,	изменении режимов работы двигателей				и т. д. давление

в кабине может изменяться. В 'настоящее .время принято, чтобы


скорость изменения давления в		кабине		не	превышала		0,1'8 мм
.рт. ст./сек. При больших скоростях			у	пассажиров		появляются
значительные болевые ощущения в области среднего уха.
Температура.	Температурные	условия в			кабинах	самолетов не
.должны отличаться от привычных			условий,		характерных для жи
лых помещений.	Оптимальная	средняя			температура		воздуха

должна поддерживаться в пределах (18—22° С (291—295° К). Не равномерность распределения температуры воздуха по пассажир

ской кабине не должна превышать		3° по длине,	2° по высоте и
Г	по ширине. Температура бортов	кабины не должна отличаться
от	температуры воздуха более чем на 3—5°.
	Существующие требования предусматривают,		чтобы в холод

ное время года указанные температуры воздуха в кабинах обе спечивались с.'момента посадки пассажиров в самолет. В жаркое время тода в .момент посадки пассажиров средняя температура воздуха 1в кабинах самолета должна быть ниже температуры на ружного воздуха на -10—8°С, но не менее 20° С.

Относительная влажность воздуха на высоте установившегося крейсерского полета в .кабине экипажа должна быть не'ниже /25%. В кабине пассажиров возможно понижение относительной влажности до 20%.

Чистота воздуха. Воздух в кабинах не должен содержать пы ли, дурно пахнущих веществ и вредных примесей, для которых

установлены	следующие			предельно		допустимые концентрации:
• О к и с ь - у г л е р о д а							0,02	л г / л
П р о д у к т ы р а з л о ж е н и я		топлива		и	масел	.	0,0002 мг/я
• П а р ы топлива							0,3	мг/я
Оптимальная концентрация углекислого таза в воздухе кабины
не должна превышать 0,1%.
Скорость	двиокения		воздуха в			кабине не должна		создавать
сквозняков.	Согласно		существующим -нормативам				она должна
доставлять 0,4—0,5		м/сек.
Уровень	шума	является			одной	из важнейших	характеристик
нормальных	условий в .кабинах.

Уровень шума определяется в децибелах по формуле

L = 20log — ^ — .

где рэ.пор — звуковое давление на пороге слышимости; р3 — измеряемое звуковое давление.

Согласно существующим нормативам в кабинах пассажирских самолетов общин уровень шума не должен превышать 90 дб.

2. Способы обеспечения требуемых условий в кабинах самолетов

Основным -средством обеспечения высотных полетов пассажир ских самолетов является применение герметических кабин (ГК) и комплекса элементов высотного оборудования.

Основным назначением ГК является	ограждение	пассажиров
и экипажа от воздействия внешней среды. Высотное		оборудова
ние поддерживает в герметической кабине заданное		абсолютное
давление, температуру, влажность воздуха	и т. д. .

В'настоящее время 'ГК принято делить на два типа: атмосфер ные 41 автономные.

Ватмосферных ГК поддержание заданного абсолютного дав

ления	и вентиляция осуществляются	путем непрерывной подачи
в -них	сжатого атмосферного воздуха	с помощью компрессоров

турбореактивных двигателей или специальных нагнетателей с по следующим выбросом отработавшего воздуха в атмосферу. В ав тономных ГК 'поддержание абсолютного давления и вентиляция осуществляются с помощью специальных 'источников воздуха, не посредственно установленных на самолете н независимых от атмосферы. На пассажирских самолетах -в настоящее время при меняются только атмосферные ГК-

Герметические кабины должны обладать следующим основ ным свойством: при прекращении по какой-либо причине подачи, сжатого воздуха давление в них должно уменьшаться достаточно медленно, чтобы экипаж самолета мог принять необходимое ре шение, например, произвести нормальное снижение до безопасной

высоты или посадку на ближайший аэродром без	риска оказать
ся самим и пассажирам в условиях кислородного	голодания.

С этой целью в ГК устраняются (герметизируются) все не плотности и щели, возникающие при стыковке листов обшивки фюзеляжа, в местах установки люков и дверей, в выводах тросов

итяг управления и т. д.

В.качестве конструктивных элементов герметизации обшивки фюзеляжа -применяются тиоколовые замазки и уплотнительные ленты.

•Места установки люков и дверей герметизируются с помощью-' резиновых прокладок, профилей и шлангов, которые иногда спе циально -надуваются сжатым воздухом. Для устранения неплот ностей в выводах тросов и тяг управления применяются эластич ные чехлы, специальные герметичные узлы и т. д. Примеры кон структивного выполнения подобного рода элементов приведены' на рис. 1 .и 2.

Герметичность кабины характеризуется величиной утеч.ки воз духа, приходящейся на 1 м3 ее объема, в единицу времени при:

Р и с . 1.	Г е р м е т и з а ц и я л ю к а ,	откры -	Рис . '2.	Г е р м е т и з а ц и я	в ы в о д а	тяги
в а ю щ е г о с я в н у т р ь к а б и н ы :				у п р а в л е н и я :
/ — стенка	кабины; 2 — резиновая	трубка;	/ — т я г а ;	2 — эластичный	чехол;	3— пру-
	3 — люк			жина

создании в П< заданного избыточного давления. Для кабин с объемом, большим .10 м3, допустимая 'величина утечки составляет 2—3 кГ/ч-м3.

Рассмотрим основные элементы .высотного оборудования, обе спечивающие поддержание в гермокабинах требуемых условий жизнедеятельности экипажа и пассажиров.

Источники сжатого воздуха, в первую очередь, .предназначены: для наддува герметической кабины, т. е. для создания в «ей не обходимого давления. Кроме того, воздух, отбираемый от источ ников, .используется для обогрева и вентиляции ГЖ.

В качестве источников сжатого воздуха в 'настоящее время применяются компрессоры ТРД и ТВД .или специальные нагне татели, которые применяются на зарубежных пассажирских само летах. На отечественных самолетах отбор воздуха для наддува производится только от компрессоров двигателей.

iK применению специальных нагнетателей приходится прибе гать в тех случаях, когда на высотах крейсерского полета нельзяполучить требуемое давление за компрессором или же отбор воз духа от компрессора может привести к значительной потере мощ ности двигателя.

1 / 141 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ