Система защиты от дождя

Для обеспечения видимости через остекление в условиях дождя и снегопада при посадке или взлете применяют комбинированную жидкостную (химическую) и механическую систему. В качестве рабочей жидкости используют спирт, который подают под давлением 0,125 ÷ 0,13 МПа в распределительный коллектор. Одновременно с подачей рабочей жидкости на защищаемой поверхности осуществляется равномерное движение «дворников», механически удаляющие избыток жидкости. Принцип работы системы основан на понижении температуры замерзания смеси спирта и осаждающихся переохлажденных водяных капель и механическом удалении её с защищаемой поверхности.

Тема 9. Топливная система самолета (2 часа)

Топливная система самолета предназначена для размещения запаса топлива, обеспечивающего полет самолета на заданную дальность или с заданной продолжительности, и бесперебойной подачи его к двигателям в необходимом количестве и под достаточным давлением.

Jar Ref. No. 021 01 11 00 Топливная система

Основные требования к системе:

• надежное питание, двигателей топливом на всех режимах полета;

• обеспечение безопасности полетов, в том числе живучести и пожарной безопасности;

• емкость топливных баков должна обеспечивать размещение необходимого количества топлива для полета с учетом аэронавигационного запаса (АНЗ) не менее чем на 45 мин полета;

• обеспечение автоматической и максимальной выработки топлива из баков в заданной последовательности и сохранение при этом центровки ВС в допустимом диапазоне;

• наличие системы централизованной заправки баков топливом на ВС, у которых общая емкость баков более 5 м³;

• наличие системы слива топлива в полете для ВС, имеющих ограничения по посадочной массе или центровке;

• полный слив топлива на земле при техническом обслуживании;

• надежный, удобный и непрерывный контроль работы системы.

Топливная система состоит из:

• топливных баков с системой их дренажа;

• магистралей питания двигателей топливом;

• системы автоматического управления расходом топлива и измерения его количества;

• системы централизованной (закрытой) заправки топлива;

• системы аварийного слива топлива в полете.

Jar Ref. No. 021 01 11 01 Топливные баки Структурные элементы и типы

Баки предназначены для содержания необходимого запаса топлива. В зависимости от материала и конструкции они делятся на:

• жесткие;

• мягкие;

• кессонные.

Жесткие баки изготовляет из листов алюминиево-марганцевых сплавов. Их применение ограничено большой массой, трудностью монтажа, малой вибростойкостью. Жесткие баки применяются на легких самолетах с поршневыми двигателями.

Мягкие баки изготовляют из топливостойкой резины с наружным слоем из капронового полотна, прорезиненной ткани, заменителя кожи. Эти баки получили широкое распространение. Их легко монтировать, они обладают большой живучестью, устойчивы к ударным нагрузкам и вибрациям. Недостаток - потеря эластичности при низких температурах.

Бак-кессон представляет собой соответствующим образом загерметизированный внутренний объем части крыла. Несмотря на трудности герметизации баки-кесонны получили широкое распространение, так как дают возможность более эффективно использовать внутренние объемы для топлива, а также уменьшить вес конструкции. Недостаток – подверженность термическим, аэродинамическим и вибрационным нагрузкам.

На топливных баках монтируются заправочные горловины, краны централизованной заправки, сливные краны, датчики топливомера и т.д.

При большом количестве топлива для его размещения требуются баки большой емкости. Затруднения при монтаже жестких и мягких баков заставляют использовать сравнительно небольшие баки, но число их, соответственно, увеличивается. Для обеспечения необходимого диапазона центровки баки объединяют в группы, обычно путем их последовательного соединения (рис. 53).

Рис. 53. Последовательное соединение баков

1 - заборник дренажа; 2 - баки; 3 - дренажный трубопровод; 4 - расходный бак; 5 - подкачивающий насос; 6 - соединительный трубопровод.

Группу баков можно рассматривать как один большой бак с перегородками. Такой схеме соответствует применение бака-кессона, разделенного перегородками на отсеки.

Бак или отсек, из которого топливо поступает в двигатель - называется расходным, а магистраль, ведущая от расходного бака к двигателю – заборной.

Система дренажа поддерживает в надтопливном пространстве баков давление в пределах, обеспечивающих надежное питание двигателей топливом, заправку и слив его.

При выработке топлива бак заполняется воздухом или нейтральными газами, Если этого не происходит, то затрудняется выработка топлива из бака и возможно смятие бака. При заправке баков топливом воздух должен выходить из них во избежание образования воздушной пробки и деформации баков.

Системы дренажа бывают:

• открытыми;

• закрытыми

• комбинированными.

Открытая система дренажа выполнена таким образом, что баки сообщаются с атмосферой через наружные патрубки дренажных трубопроводов (рис. 54). Патрубки могут находиться в области повышенного давления или их устанавливает против потока воздуха.

Рис. 54. Открытые системы дренажа топливных баков:

а – индивидуальная; б, в – коллекторные

На ВС с большим числом топливных баков дренаж осуществляется путем индивидуального (рис. 54, а) или коллекторного (рис. 54, б, в) сообщения баков с атмосферой.

При индивидуальном сообщении баков с атмосферой масса магистралей система дренажа меньше, но давление в баках может быть разным. В случаи коллекторного сообщения масса магистралей несколько больше, но давление в баках более равномерное.

Для обеспечения дренажа полностью заправленного бака и предотвращения выброса топлива, дренажный трубопровод подсоединяет к баку в верхней точке. Чтобы предотвратить при эволюциях ВС выброс топлива через дренажные трубопроводы, применяют петлеобразные в вертикальной плоскости участки трубопроводов, увеличивавшие как бы высоту надтопливной части бака, Однако в нижних частях этих участков скапливается топливо и для его сбора иногда устанавливают дренажные бачки. Скапливающее в них топливо откачивается специальными насосами, включающимися автоматически от датчика уровня.

Разрушение (раздутие, сплющивание) баков предотвращается введением в систему дренажа предохранительных (р15 кПа) и вакуумных (р5 кПа) клапанов.

Закрытая система дренажа совмещается с системой наддува, обеспечивающей выработку топлива из баков вытеснением. Сжатый воздух поступает в баки от компрессора двигателя или из бортовых баллонов. Вместо воздуха баллоны могут быть заряжены нейтральным газом.

Такая система дренажа позволяет поддерживать в баках необходимое давление, однако ее сложность, большая масса не позволяет применять ее на самолетах с высотой полета до 13000 м. Закрытая система дренажа топливных баков может быть использована на больших высотах, где мала плотность атмосферного воздуха.

Комбинированная система дренажа отличается от открытой тем, что избыточное давление в баке может быть получено также путем наддува бака воздухом от компрессора двигателя (рис. 55).

Рис. 55. Комбинированная система дренажа

1 - заборник воздуха из атмосферы; 2 - бак; 3 - трубопровод подачи топлива к насосу двигателя; 4 - обратный клапан; 5 заборник воздуха от компрессора двигателя; 6 - предохранительный клапан.

Обратные клапаны обеспечивают автоматическое переключение работы системы на тот источник наддува, который создает необходимое давление, а необходимое избыточное давление в баке ограничивается подбором предохранительного клапана.