МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения»

Учебный военный центр при ГУАП
Отдел Военно-воздушных сил
Групповое занятие № 38
«Электрические системы измерения, расхода и выработки топлива самолёта Ан-26 и вертолёта Ми-8» по дисциплине:
Эксплуатация и ремонт авиационного оборудования самолетов и
вертолётов
(наименование учебной дисциплины)
Специальность:	160903 «Техническая эксплуатация
	авиационных электросистем и
	пилотажно-навигационных комплексов»
	(код и наименование специальности)
Военно-учетная специальность:	«Эксплуатация и ремонт авиационного
	оборудования самолетов и вертолётов»
	(наименование ВУС)

Санкт-Петербург

2011 Г. Содержание группового занятия Введение

Огромную роль в безопасности полётов играет надёжность систем измерения количества и расхода топлива на воздушном судне. Это связано в первую очередь с контролем экипажа количества топлива необходимого для выполнения и завершения полётного задания, а также правильной работы систем расхода, подачи и количества топлива, своевременного предупреждения об аварийном остатке топлива на воздушном судне. В данной теме мы рассмотрим с вами топливомерную и расходомерную системы воздушных судов Ан-26 и Ми-8, порядок централизованной заправки и расхода топлива и познакомимся с принципами построения и работой данных систем.

Вопрос № 1. Электрические системы измерения, расхода и выработки топлива самолёта Ан-26

Топливная система

Электрооборудование топливной системы обеспечивает:

• автоматическое и ручное управление выработкой топлива из баков;

• измерение количества топлива, как в баках каждой группы, так и суммарного количества раздельно для обоих полукрыльев;

• сигнализацию остатка топлива 580 кг;

• управление централизованной заправкой баков топливом.

Выполнение перечисленных задач на самолете производится системой программного управления и измерения топлива СПУТ1-5ВЕ.

В комплект системы СПУТ1-5ВЕ входят:

• два блока автоматики БУ9-В-3;

• два электроемкостных датчика ДТС10-9;

• два электроемкостных датчика ДТ27-9;

• два электроемкостных датчика ДТСК-4;

• два электроемкостных датчика ДТС10-10;

• два датчика ДТС10-8;

• два блока измерения БИ12-2;

• показывающий прибор 2ППТ2К-4;

• два дистанционных переключателя ПД16-1;

• галетный переключатель ПГ-5К-1;

• два выключателя 2ПП-250.

Блоки автоматики БУ9В-3, установленные под полом между шпангоутами 5—6, обеспечивают сигнализацию полной заправки баков топливом, управление подкачивающими насосами и сигнализацию остатка топлива 580 кг.

Работа топливоизмерительных электроемкостных датчиков, установленных в топливных баках, основана на свойстве катушки изменять индуктивность при введении в нее ферромагнитного сердечника.

Блоки измерения БИ-12-2 конструктивно объединяют в себе элементы мостовых измерительных схем, выпрямители, конденсаторы, реле, усилители, трансформаторы. Блоки БИ-12-2 установлены на правом борту между шпангоутами 5—6.

Показывающий прибор 2ППТ2К-4 объединяет в себе электродвигатель типа ДИД-0,5ТА, реостаты обработки измерительной системы, потенциометры питания компенсационной схемы, кнопку проверки работоспособности системы измерения, механические редукторы, двухрядную шкалу и две стрелки, на которых имеются обозначения: Л (левый) и П (правый) для определения запаса топлива в баках левого и правого двигателей. Шкала прибора градуирована в кг. Наружные отметки шкалы предназначены для отсчета суммарного запаса топлива, внутренние — для отсчета запаса топлива в каждой группе баков. Устанавливается прибор на средней панели приборной доски.

Дистанционные переключатели ПД-16-1, установленные по правому борту между шпангоутами 5—6, предназначены для коммутации электрических цепей системы, что позволяет уменьшить число проводов соединительных линий. Каждый переключатель состоит из трех электромагнитных реле и трех германиевых диодов, смонтированных в общем корпусе.

Галетный переключатель ПГ-5К-1 предназначен для включения и отключения питания системы, а также для поочередного или одновременного подключения датчиков каждой группы баков к схеме измерения топливной системы. Переключатель установлен на средней панели приборной доски летчиков.

Выключатели 2ПП-250, установленные на панели выключателей средней панели приборной доски летчиков, предназначены для подачи напряжения 27 В на блоки измерения и галетный переключатель.

Работа электросхемы управления кранами заправки топливом

Электросхема управления кранами заправки обеспечивает централизованную заправку баков топливом с автоматическим закрытием кранов заправки по мере заполнения баков и в случае исчезновения напряжения питания 115 В, а также сигнализацию открытого и закрытого положений кранов критического давления топлива в баках и заполнения баков.

Управление системой заправки производится со щитка заправки топливом, установленного в гондоле левого двигателя.

Блоки управления заправкой расположены под полом кабины экипажа между шпангоутами 5—6.

На рис. 1 изображена схема управления заправкой баков левого полукрыла.

При включении автомата зашиты 647 «Питание системы заправки» (АЗР-6) напряжение 27 В с шины электрощитка заправки топливом поступает на обмотку реле 9188 (рис. 2) питания блоков автоматики. Реле срабатывает и контактами 3—2 подключает напряжение 115 В,.400 Гц на блок 684 (рис. 3) баков левого полукрыла и одновременно на реле 776 (рис. 1) блокировки открытия кранов заправки при отсутствии напряжения 115 В и на реле 3600 включения сигнализации наличия переменного напряжения 115 В при заправке. Последнее контактами 2—1 и 5—4 разрывает минусовые, цепи обмоток реле 601, 602 автоматического закры­тия кранов заправки, а контактами 2—3 подключает «минус» цепи к лампе 3601 сигнализации «Напряжение 115 В включено».

При включении автомата защиты 608 «Краны заправки» (АЗР-6) напряжение питания 27 В поступает на переключатели 619, 620, с помощью которых можно управлять открытием и закрытием кранов заправки 623, 624 (МЗК-3).

Рис. 1. Схема управления заправкой топлива:

601, 602 — реле ТКЕ52ПД1 закрытия кранов заправки; 603» 604—-лампы СЛМ-61 сигнализации полной заправки; 605, 606 — лампы СЛМ-61 сигнализации закрытого положения кранов заправки; 608, 647 — автоматы защиты сети АЗР-6; 619, б20 — переключатели ПНГ-15К управления кранами заправки; 623, 624 — краны МЗК-3 заправки топливом; 658 — лампа СЛМ-61 сигнализации критического давления при заправке; 660 — датчик СД-24А-3.5 сигнализации критического давления при заправке; 776 — реле СПЕ22ПД блокировки открытия кранов заправки при отсут­ствии ~ 115 В; 3600 — реле СПЕ22ПД включения сигнализации наличия 115 В при заправке; 3601 -лампа СЛМ-61 сигнализации наличия 115 В; 9254, 9255 — диоды Д237А

При заполнении баков топливом блок автоматики 684 (рис. 3) подает «минус» бортсети на обмотки реле 602, 601 (рис. 1) и сигнальные лампы 603, 604, которые сигнализируют о заполнении баков топливом. Реле срабатывают, разрывают цепь управления открытием кранов заправки и по­дают питание на их закрытие, после чего загораются синие лампы 605, 606 сигнализации закрытия кранов.

В случае исчезновения напряжения питания 115 В реле 776 пе­реключения питания блока заправки с аэродромного источника на бортсеть и реле 3600 включения сигнализации наличия напряжения 115 В срабатывают, разрывая минусовую цепь лампы «Включено напряжение 115 В», и замыкают минусовые цепи обмоток реле 601, 602. Последние срабатывают и подают постоянное напряжение 27 В с электрощитка заправки топливо на закрытие кранов.

Электросхема выработки топлива

Электросхема выработки топлива (рис. 2) обеспечивает авто­матическое управление выработкой с помощью системы программного управления СПУТ1-5ВЕ и ручное управление выработкой в случае отказа автоматической системы.

Автоматическое управление выработкой топлива производится

установкой выключателя 9182 в положение «Автоматическая выработка». При этом напряжение 27 В поступает на обмотку реле 9183 включения автоматической выработки. Реле срабатывает и замыкающими контактами 5—6 замыкает цепь управления контактором 592 включения насоса I группы баков, контактами 2—3 — цепь управления контактором 593 включения насоса II группы баков, контактами 7—9 замыкает цепь обмотки реле 9185 включения питания блоков автоматики. Реле срабатывает и на блок автоматики 684 (рис. 60) подается постоянное напряжение 27 В и переменное 115 В.

Рис. 2. Электросхема выработки топлива: 581, 582, 9175, 9176 — автоматы защиты АЗС-2; 583, 2697, 9174 — конденсаторы МБГП-2-200-Б-4-1; 585 — выключатель ВГ-15К ручной выработки топлива I группы; 586 — выключатель ВГ-15К ручной выработки топлива II группы; 591, 9173 — контакторы КМ-50ДВ включения насо-сов расходной группы; 592 — контактор КМ-50ДВ включения насоса I группы; 593 — контактор КМ-50ДВ включения насоса II группы; 594, 9202 - насос ЭЦН-14А расходной группы; 595 — насос изд. 463 I группы; 596 — насос ЭЦН-14А II группы; 2698 — фильтр; 9179, 9182 — выключатели 2ВГ-15К выработки топлива расходной группы; 9181, 9221 — автоматы защиты сети АЗС-5; 9183 — реле ТКЕ54ПД1 включения автоматической выработки топлива; 9185 — реле ТКЕ21ПДТ включения питания блока автоматики; 9187 — реле СПЕ22ПД питания блоков автоматики от аэродромного источника; 9188 — реле ТКЕ52ПД1 питания блоков автоматики; 9192, 9193, 9849 — диоды Д231

При подаче управляющего сигнала от блока 684 (рис. 3) срабатывает контактор 592 (см. рис. 2), который подает питание на электродвигатель перекачивающего насоса 595 (изд. 463) I группы баков левого полукрыла. При понижении уровня топлива в баках I группы по сигналу блока БУ9В-3 включается контактор 593, который при срабатывании подает питание на электродвигатель перекачивающего насоса 596 (ЭЦН-14А) II группы баков левого полукрыла, а насосы I группы баков подготавливаются к выключению.

После выработки определенного количества топлива из баков II группы блок БУ9В-3 снимает сигнал включения с обмоток контактора 592, подаю­щего питание бортсети на электродвигатель перекачивающего насоса I группы баков.

После выработки определенного количества топлива из баков расходной (третьей) группы блок БУ9В-3 снимает сигнал включения с контактора 593, который подает питание на электродвигатель перекачивающего насоса II группы.

Перекачивающие насосы расходной группы управляются вручную с помощью выключателя 9179.

Для повышения надежности блоки БУ9В-3 правого и левого полукрыльев дублируют выходные сигналы, так что при выходе из строя линии питания одного из блоков или самого блока автоматическая выработка топлива не нарушается.

Схема выработки топлива правого двигателя аналогична схеме выработки топлива левого двигателя, но передний насос III-ей (расходной) группы баков правого двигателя подключен к аварийной шине. Причем передний насос расходной группы подключен на аварийную шину при запуске двигателей и автоматически отключается при подключении ГС-24 на аварийную шину.

Электросхема измерения количества топлива.

Измерение количества топлива, находящегося в баках, производится измерительной частью системы СПУТ1-5ВЕ. Измерительная часть служит для измерения и указания общего запаса топлива на один двигатель и поочередного измерения и указания запаса топлива в каждой группе баков.

Электросхема измерительной части топливной системы показана на рис. 60.

Через галетный переключатель 685 (ПГК-5К-1) напряжение 115 В поступает на блок измерения 689 (БИ12-2) и на обмотку возбуждения электродвигателя показывающего прибора 690 (2ППТ2К-4), а напряжение 27 В поступает на обмотки реле дистанционных переключателей 686 (ПД-16-1).

Управление включением датчиков в измерительную схему производится тем же галетным переключателем. При установке галетного переключателя против отметки, соответствующей одной из измеряемых групп, срабатывает реле дистанционного переключателя и включает в измерительную схему датчик, контролирующий топливо данной группы.

Рис. 3. Принципиальная электросхема системы СПУТ1-5ВЕ: 617, 618 — выключатели 2ПП-250 блоков измерения; 679 — автомат защиты сети АЗС-5; 680 — датчик ДТС10-9; 681 — датчик ДТСЮА-10-684 — блок автоматики БУ9В; 685 — галетный переключатель ПГ-5К-1; 686 — дистанционный переключатель ПД-16-1; 689 —блок БИ12-2; 690 — показывающий прибор 2ППТ2К-4; 2061 — датчик ДТС10-8; 2364— датчик ДТСК-4; 3535 — датчик ДТ27-9; 9194 — диод Д237А

При установке галетного переключателя в положение «Сумма» включаются все реле дистанционного переключателя, в результате чего в измерительную схему включаются все датчики с одновременным переключением блока БИ12-2 с измерения группового на измерение суммарного запаса топлива.

Управление перекрывными топливными кранами

Схема управления перекрывными топливными кранами основных и дополнительного двигателей, а также краном кольцевания топлива показана на рис. 4. Переключатели управления перекрывными кранами основных двигателей установлены на средней панели приборной доски летчиков, переключатель управления перекрывным краном дополнительного двигателя — на левом пульте.

Питание 27 В поступает на краны со щита АЗС: на обмотку перекрывных кранов — от аварийной шины, а на обмотку крана кольцевания — от основной. Об открытом положении кранов сигнализируют соответствующие сигнальные лампы.

К автоматам защиты сети перекрывных кранов подключены термостружкосигнализаторы ТСС-24, установленные на левом и правом двигателях. При попадании стружки в двигатель или повышении температуры масла

Рис. 4. Схема управления перекрывными топливными кранами двигателей АИ-24ВТ, дополнительного двигателя РУ19А-300 и краном кольцевания (на самолеты с № 1601 и на № 1505): 599, 672, 673. 674 — электромеханизмы 768600МА перекрывных топливных кранов левого и правого двигателей, дополнительного двигателя РУ19А-300 и кранов кольцевания топлива для левого и правого двигателей; 600, 661, 662 — автоматы защиты сети АЗС-5; 663 — автомат защиты сети АЗР-6; 640, 664, 665, 666 — переключатели ППГ-15К управления перекрывными кранами двигателя РУША-300. левого и правого двигателей крана кольцевания топлива; 667, 669 — сигнальные лампы СЛМ-61 открытого положения кранов 768С00МА левого и правого двигателей; 671 — сигнальная лампа СЛЦН открытого положения крана кольцевания; 692 — сигнальная лампа СЛЦ-51 открытого положения крана 761600МА двигателя РУ19А-300; 11407, 11408 — табло сигнализации «Стружка в двигателе; 11409, 11410 — термостружкосигнализатор ТСС-24

выше допустимой загораются табло СПП-2К «Стружка в двигателе» (правом, левом), установленные на центральной панели приборной доски летчиков.

Расходомер топлива РТМС-0, 85-Б1

Расходомер топлива РТМС-0,85-Б1 (рис. 5), установленный в топливной системе самолета, предназначен для измерения часового расхода топлива

Рис. 5. Показывающий прибор расходомера РТМС-0,85-Б1

двигателем (в кг/ч), замеряемого в каждый данный момент времени, и оставшегося запаса топлива (в кг), приходящегося на один двигатель.

На самолете установлены два комплекта расходомера. В каждый комплект входят:

• датчик суммарного и часового расходов топлива:

• показывающий прибор;

• тиратронный прерыватель ПТ-56;

• ^{трансформатор ТРП-52;}

• ^{запасной тиратрон ТГ1-0,1/1,3.}

Принцип действия датчиков прибора основан на том, что обороты чувствительного элемента датчика пропорциональны скорости потока топлива, и, следовательно, пропорциональны как часовому расходу, так и количеству протекающего через датчик топлива.

Чувствительным элементом датчика расходомера являются две спиральные крыльчатки, одна из которых измеряет суммарный расход, а другая — часовой расход. Каждая крыльчатка помещена в отдельный корпус. Оба корпуса соединены гайкой.

Основные данные

_{Пределы измерения, кг:}

_{запаса топлива 9990}

^{расхода топлива 850}

Гидравлическое сопротивление на датчиках при максимальном расходе, кгс/см²:

^{при вращающейся крыльчатке 0,3}

^{при заторможенной крыльчатке 0,5}

^{Мощность, потребляемая комплектом по переменному} току, В А, не более 80

^{Масса комплекта (на самолет), кг, не более 9,5}

Вывод: электрооборудование топливной системы обеспечивает:

• автоматическое и ручное управление выработкой топлива из баков;

• измерение количества топлива, как в баках каждой группы, так и суммарного количества раздельно для обоих полукрыльев;

• сигнализацию остатка топлива 580 кг;

• управление централизованной заправкой баков топливом.

Выполнение перечисленных задач на самолете производится системой программного управления и измерения топлива СПУТ1-5ВЕ.

Вопрос № 2. Электрические системы измерения, расхода и выработки топлива вертолёта Ми-8

Топливная система

Топливная система предназначена для размещения необходимого количества топлива на борту вертолета и бесперебойной подачи его к насосам-регуляторам двигателей на всех режимах и высотах, а также для подачи топлива в керосиновый обогреватель КО-50.

В топливную систему входят: расходный топливный бак, два подвесных топливных бака, два подкачивающих насоса ЭЦН-40, два перекачивающих насоса ЭЦН-75Б, два блока фильтров, два пожарных крана 768600МА, три перекрывных крана, три сигнализатора давления СД-29А, магистраль перепуска топлива, система дренажа топливных баков, топливомер СКЭС-2027В, сливные краны, обратные клапаны, трубопроводы и соединительная арматура.

Для увеличения дальности и продолжительности полета на вертолет могут быть установлены в кабине центральной части фюзеляжа один или два дополнительных топливных бака.

Основные технические данные

Применяемое топливо Т-1, ТС-1 и их смесипри дозаправке; РТ с присадком 0,003% ионола.

Давление топлива (избыточное), МПа (кгс/см²):

• на входе в агрегат НР-40ВГ... 0,04—0,12(0,4—1,2)

• максимальное на выходе из агрегата НР-40ВГ 60

Вместимость топливных баков, л:

• расходный 445

• левый подвесной 745 или 1140

• правый подвесной 680 или 1030

• дополнительный 915

Расход топлива на два двигателя для транспортных полетов, кг/ч 580

Подача топлива к двигателям осуществляется из расходного топливного бака 16 (рис. 6) подкачивающими центробежными насосами ЭНЦ-40 (поз. 22). Насосы забирают топливо из бака и под давлением 0,04...0,12 МПа (0,4...1,2 кгс/см²) подают его в магистраль питания двигателей через обратные клапаны 15 и 21, открытые пожарные краны 13 в блоки 9 фильтров грубой и тонкой очистки. Из фильтров топливо, очищенное от механических примесей, подается к насосам-регуляторам 7 (НР-40ВГ) двигателей. В случае засорения фильтра тонкой очистки топливо, пройдя фильтр грубой очистки, через перепускной клапан 3 блока фильтров поступает к насосу-регулятору НР-40ВГ без тонкой фильтрации.

Для непрерывной подачи топлива в магистрали питания двигателей подкачивающие насосы 22 (ЭЦН-40) закольцованы, а установленные обратные клапаны 15 и 21 после насосов при отказе любого из них блокируют отказавший насос, и топливо от одного работающего насоса подается в магистрали обоих двигателей. При отказе обоих насосов топливо в результате подсоса, создаваемого насосами-регуляторами двигателей, через обратный клапан 24 поступает к двигателям.

Расходный бак по мере выработки топлива автоматически пополняется из подвесных баков центробежными насосами 27 (ЭЦН-75Б). Насосы установлены в подвесных баках и подают топливо по трубопроводам через обратные клапаны 18 и поплавковый клапан уровня 19, который предохраняет расходный бак от переполнения. На случай заедания поплавкового клапана уровня в закрытом положении в топливной системе предусмотрена магистраль перепуска топлива, которая соединяет полость корпуса обратных клапанов с расходным баком, минуя поплавковый клапан уровня. В магистрали перепуска установлен электрический перекрывной кран 17, управляемый из кабины экипажа, открытие и закрытие которого производится выключателем с трафаретом ПЕРЕПУСК ТОПЛИВА, установленным на правой приборной доске над красным табло ОСТАЛОСЬ ТОПЛИВА 300 л. Перепуск топлива происходит при преждевременном включении этого табло и при наличии достаточного количества топлива в баках по топливомеру.

При включении крана перепуска контролируется количество топлива по топливомеру в расходном баке. Выключение крана перепуска топлива производится после заполнения расходного бака топливом не более чем на 420 л.

Подвесные баки 26 соединены между собой двумя трубопроводами, что обеспечивает равномерную выработку топлива из левого и правого баков, а также полную выработку топлива из подвесных баков при отказе одного из насосов ЭЦН-75Б. Блокировка отказавшего насоса обеспечивается обратными клапанами 18, которые установлены в корпусе вместе подсоединения трубопроводов от насосов ЭЦН-75Б. Расположение насосов в противоположной стороне подвесных топливных баков позволяет обеспечивать поступление топлива в расходный бак при различных эволюциях вертолета. Подача топлива в керосиновый обогреватель 2 (КО-50) осуществляется от магистрали питания правого двигателя. Трубопровод КО-50 подсоединяется к угольнику после пожарного крана. В его магистрали установлен перекрывной электромагнитный клапан 34 (610200А).

Рис. 6. Принципиальная схема топливной системы: 1 — дополнительные топливные баки; 2 — керосиновый обогреватель КО-50; 3 — перепускной клапан блока фильтров; 4 — фильтр грубой очистки; 5, 6, 25, 29, 30, 33 — сливные краны; 7 — насосы НР-40ВГ; 8 — фильтр тонкой очистки; 9 — блоки фильтров; 10— сливной кран дренажного бачка; 11 — дренажный бачок; 12 — клапаны консервации; 13 — пожарные краны; 14 — магистраль питания правого двигателя; 15, 18, 21, 24 — обратные клапаны; 16 — расходный топливный бак; 17— перекрывной кран 768600МА магистрали перепуска топлива; 19 — поплавковый клапан; 20, 36 — заливные горловины; 22—подкачивающие насосы ЭЦН-40; 23—сигнализаторы давления СД-29А; 26 — подвесные топливные баки; 27—перекачивающие насосы ЭЦН-75Б; 28, 31, 32 — перекрывные топливные краны; 34 — перекрывной электромагнитный кран 610200А;