Противообледенительные системы
В случае обледенения самолета искажается профиль крыла, появляются неровности, приводящие к турбулентному обтеканию его воздухом, что приводит к резкому уменьшению подъемной силы, к увеличению лобового сопротивления.
При обледенении двигателей, хвостового оперения, воздухозаборников, воздушных винтов, других элементов ВС могут возникнуть и такие опасные последствия, как увеличение массы, появление вибраций, отказы двигателей, отказы ими неправильные показания аэрометрических приборов, заклинивание рулей, предкрылков, примерзание дверей и т.п.
Для исключения таких опасных последствий на ВС устанавливаются противообледенительные системы:
• электротепловые (обогрев с помощью электрических нагревательных элементов);
• воздушно-тепловые (обогрев путем обдува конструкций теплым воздухом, забираемым от компрессора авиадвигателя или ВСУ);
• электроиндукционные импульсные (удаление льда путем механического воздействия на носки предкрылков, стабилизатора, киля);
• пневматические (путем подачи воздуха в полости эластичной обшивки предкрылков, стабилизатора);
• спиртовые (жидкостные).
Эти системы обеспечивают эксплуатацию ВС при полетах в условиях обледенения, а эксплуатацию бортовых систем водоснабжения и канализации — при отрицательных температурах воздуха, в среде которого могут оказаться их элементы.
ПОС обеспечивают защиту от обледенения следующих зон ВС:
• предкрылков;
• передних кромок стабилизатора и киля;
• воздухозаборников авиадвигателей и ВСУ;
• стекол фонаря кабины экипажа;
• приемников полных воздушных давлений и датчика АУАСП;
• воздушных винтов (для вертолетов, турбовинтовых и винтовых самолетов).
Для первых двух из перечисленных зон могут применяться все названные виды ПОС, кроме жидкостных.
Для воздухозаборников авиадвигателей и ВСУ используются воздушно-тепловые ПОС.
Для стекол кабины пилотов, приемников воздушных давлений и датчика АУАСП — электротепловые.
Для воздушных винтов — электротепловые и реже — жидкостные.
Для защиты стекол кабины от снега и дождевой воды используются механические стеклоочистители с электроприводом щеток.
Для своевременной информации экипажа о появлении обледенения на ВС устанавливаются специальные сигнализаторы — радиоизотопные индикаторы обледенения (РИО-3), пневматические сигнализаторы обледенения (СО-4А, ДО-206 и др.), частотные сигнализаторы, в которых частота выходного сигнала датчика зависит от толщины пленки льда на его мембране (СО-12IBM), а также могут устанавливаться и другие виды индикаторов.
На ВС ГА, оснащенных КСЦПНО, сигнализация ПОС выводится на экран «УПРАВЛЕНИЕ» КИСС при нажатии кнопки «УПР» на ПУИ КИСС. Сигнализация о состоянии обледенения планера и механизации располагается в нижнем правом углу экрана, изображенном на рис. 11.4.
Управление включением ПОС в режим антиобледенения осуществляется автоматически по сигналам датчиков обледенения или вручную экипажем по световым индикаторам появления обледенения (или условий обледенения), по результатам его визуального обнаружения.
Характерные неисправности в ПОС. Для любых видов ПОС общими являются отказы коммутационной аппаратуры (реле, автоматов защиты, выключателей, штепсельных разъемов), элементов систем индикации и сигнализации. Однако для каждого вида имеют место характерные для него отказы, приведенные ниже.
Электроимпульсные ПОС:
• пробой тиристоров в цепях подачи импульсов напряжения на индукторы ПОС. Тиристоры расположены в блоках управления тиристорами (БУТ). Внешним признаком отказа тиристора является положение рукоятки автомата защиты в цепи соответствующего тиристора в состоянии «Выключено»;
• отказ коммутатора импульсов (КИ-ЗАК на Ил-86, БПР-ЗИ на Ил-96 и др.);
• отказ блока преобразования энергии (БПБЭ-ЗБ на Ил-86, БЗР1800 на Ил-96);
• отказ блока контроля напряжения (БКН-86 на Ил-86, БПР-ЗИ на Ил-96);
• отказы коммутационной аппаратуры.
Электротепловые ПОС:
- перегорание нагревательных элементов;
• отказы регуляторов температуры нагреваемых поверхностей (в автомате обогрева стекол АОС кабины экипажа);
• отказы биметаллических датчиков температуры (в контейнерах аккумуляторных батарей);
• отказы элементов защиты от перегрева.
Электротепловые ПОС предкрылков и стабилизатора содержат программные механизмы, электронагревательные элементы, контакторы, токосъемники, вероятности отказов которых довольно велики. Характерными в них являются отказы в виде обрывов нагревательных элементов, силовых проводов у наконечников (особенно в местах, где имеются механические перемещения), нарушений в работе программных механизмов, уменьшений сопротивления изоляциии электроцепей обогрева для несущего винта вертолетов, искрений в токосъемниках противообледенителей винтов. Нередко причиной перегорания нагревательных элементов приемников полного и статистического давлений является длительное включение их обогрева на земле.
Воздушно-тепловые и пневматические ПОС:
• отказы электроприводов воздушных заслонок в соответствующих трубопроводах (электродвигатели, редукторы, муфты сцепления, концевые выключатели);
• отказы программных механизмов, управляющих программой подачи теплого воздуха к обогреваемым элементам конструкции ВС;
• нарушения величины расхода воздуха, заданной установкой.
Оперативные ТО ПОС. При подготовке к полету выполняется осмотр датчиков сигнализатора обледенения планера па предмет надежности их крепления, подключения штепсельных разъемов, отсутствия загрязнений и внешних повреждений. Электроимпульсные ПОС проверяются на работоспособность в режиме «Контроль» с помощью ВСК.
При эксплуатации радиоизотопных сигнализаторов следят за тем, чтобы на выносном штыре датчика не было грязи, пыли, льда. Штырь должен быть постоянно закрыт кожухом с красным флажком. Снимают кожух перед полетом. При любых работах с датчиком и при его хранении следует принимать соответствующие меры радиационной безопасности.
При выполнении формы Б оперативного ТО, кроме перечисленных работ, выполняется внешний осмотр датчиков на предмет появления обледенения двигателей, состояния щеток. Проверяется работоспособность стеклоочистителя, работоспособность систем обогрева стекол кабины экипажа, воздухозаборников и входного направляющего аппарата (ВНА) двигателей.
Работоспособность сигнализаторов обледенения, размещенных в воздухозаборниках двигателей, проверяют при запущенных двигателях.
Если при проверке работоспособности систем обогрева стекол кабины экипажа температура наружного воздуха окажется ниже температуры настройки автомата обогрева (для АОС-81М она равна +ЗСГС), то ПОС проверяют путем кратковременного включения питания и проверки степени нагрева стекла (рукой, на ощупь с внешней стороны стекла через форточку). Регулятор ТЭР-1М настраивается на температуру +38°С на самолете Ил-86 и +30°С на Як-42. Если температура окружающего воздуха выше температуры настройки автомата, то настройку ПОС стекол можно проверить с помощью тестера УП АОС, подключаемого к контрольному разъему.
Настройку автоматов обогрева стекол (АОС), как правило, выполняют только при переходе на осенне-зимнюю эксплуатацию, а также при замене обогреваемых стекол или самого автомата. Для настройки и проверки АОС на соответствие НТП на борту или в лаборатории используется установка типа АП АОС. При проверке вместо реального датчика температуры подключают резистор, значение сопротивления которого берется из паспорта на стекло. При этом определяют зону нечувствительности, диапазон срабатывания автомата и другие параметры.
Обогрев приемников воздушных давлений и датчиков ЛУАСП при неработающем двигателе проверяют от аэродромного источника питания при ограниченном времени включения во избежание перегрева нагревательных элементов.
Воздушно-тепловую ПОС при неработающих двигателях проверяют только частично, когда контролируется только работоспособность электромеханизмов управления заслонками (на слух, по потребляемому току). Контроль работоспособности всей ПОС выполняется при запущенных двигателях по указателям температуры, расхода воздуха и по некоторым приборам контроля двигателя. Например, при включении воздушно-тепловой ПОС может заметно повышаться температура выходящих газов двигателя.
Периодические ТО. При периодическом обслуживании НОС проверяют работоспособность систем, измеряют потребляемые токи секциями нагревательных элементов, сравнивают эти показания со значениями, указанными в соответствующих технологических указаниях. Если потребляемые токи не соответствуют требуемым, что характеризует частичный или полный отказ нагревательных элементов, ведут поиск неисправностей. При этом измеряют электрическое сопротивление нагревательных элементов, проверяют сопротивление изоляции и исправность токоподводящих проводов и их наконечников, коммутационной аппаратуры и т.д.
Работы по периодическому обслуживанию воздушнотепловых ПОС силовой установки, ВСУ, приемников воздушных давлений, датчиков углов атаки (ДУА) заключаются в проверке их работоспособности системами встроенного контроля. Проводятся также профилактические работы на отдельных элементах системы, например, замена электрических щеток в электромеханизмах и т.п.
В процессе выполнения работ по техническому обслуживанию электроимпульсных ПОС следует помнить и учитывать, что рабочее напряжение на накопительных конденсаторах, блоках управления, соединительных проводах может превышать 1800 В. Поэтому осмотры блоков ПОС должны выполняться при выключенном их питании.
Работоспособность ПОС должна проверяться при полностью закрытых крышках блоков и защитной крышке отсека аппаратуры ПОС.