Отборный воздух

редактировать

Отборный воздух - это сжатый воздух, взятый из ступени компрессора газовой турбины перед секциями сжигания топлива.Клапаны автоматической подачи воздуха и регулятора давления в кабине (ASCPC) отбирают воздух из секций компрессора двигателя высокой или низкой ступени. Воздух ступени низкой ступени используется во время работы на высокой мощности, и высокий при спуске и других операциях по настройке малой мощности. Отобранный из этой системы воздух можно использовать для внутреннего охлаждения двигателя, запуска другого двигателя, защиты от обледенения двигателя и планера, герметизации кабины, пневматических приводов, двигателей с пневматическим приводом., создание давления в гидравлическом резервуаре, резервуарах для хранения отходов и воды. В некоторых руководствах по техническому обслуживанию двигателя такие системы упоминаются как «стравливаемый заказчиком воздух». Отводимый воздух важен для самолета по двум характеристикам: высокая температура и высокое давление (типичные значения - 200–250 ° C и 275 кПа (40 фунтов на кв. Дюйм) для регулируемого отводимого воздуха на выходе. пилон двигателя для использования во всем самолете).

Содержание

  • 1 Использование
  • 2 Загрязнение
  • 3 Самолет без прокачки
    • 3.1 Преимущества
    • 3.2 Компромиссы
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Использует

Давление в салоне и органы управления стравливанием воздуха в Боинг 737-800

В гражданских самолетах основное использование отбираемого воздуха - обеспечение давления в кабине самолета путем подачи воздуха в систему контроля окружающей среды. Кроме того, отбираемый воздух используется для предотвращения обледенения критических частей самолета (таких как крыло передние кромки ).

Отводимый воздух используется во многих системах самолетов, поскольку он легко доступен, надежный и мощный источник энергии. Например, стравливающий воздух из двигателя самолета используется для запуска остальных двигателей. В резервуарах для хранения воды в уборных создается давление отбираемого воздуха, который подается через регулятор давления .

. При использовании для герметизации кабины отбираемый из двигателя воздух сначала должен быть охлажден. (когда он выходит из ступени компрессора при температуре до 250 ° C), пропуская его через воздухо-воздушный теплообменник , охлаждаемый холодным внешним воздухом. Затем он подается в блок машины с воздушным циклом , который регулирует температуру и поток воздуха в кабину, поддерживая комфортные условия.

Отводимый воздух также используется для нагрева двигателя поступает. Это предотвращает образование, накопление, разрыв и попадание льда в двигатель, что может привести к его повреждению.

На самолетах с реактивными двигателями аналогичная система используется для антиобледенения крыльев методом «горячего крыла». В условиях обледенения капли воды , конденсирующиеся на передней кромке крыла, могут замерзнуть. Если это произойдет, нарастание льда увеличивает вес и изменяет форму крыла, что приводит к ухудшению характеристик и, возможно, к критической потере управления или подъемной силы. Чтобы предотвратить это, горячий отбираемый воздух прокачивается через внутреннюю часть передней кромки крыла, нагревая его до температуры выше точки замерзания, что предотвращает образование льда. Затем воздух выходит через небольшие отверстия в кромке крыла.

На винтовых самолетах обычно используют стравливаемый воздух для надувания резинового чехла на передней кромке, разламывая лед после того, как он уже сформировался.

Выпустите воздух с высоты - компрессор давления двигателя используется для питания регулирующих клапанов, которые используются для части системы управления полетом в семействе военных самолетов Harrier jump jet.

Загрязнение

В редких случаях отбираемый воздух, используемый для кондиционирования и повышения давления, может быть загрязнен химическими веществами, такими как масло или гидравлическая жидкость. Это явление известно как перегар. Хотя эти химические вещества могут вызывать раздражение, не установлено, что такие редкие явления могут причинить долгосрочный вред.

Определенные неврологические и респираторные нарушения здоровья были связаны анекдотически с воздействием отбираемого воздуха, который как утверждается, он был заражен токсичными веществами на коммерческих и военных самолетах. Это предполагаемое длительное заболевание упоминается группами повестки дня как аэротоксический синдром, но это не признанный с медицинской точки зрения синдром. Одним из предполагаемых потенциальных загрязняющих веществ является трикрезилфосфат.

. Многие лоббистские группы были созданы для пропаганды исследования этой предполагаемой опасности. В эти группы входят Информационный сайт по авиационным фосфорным фосфорам (AOPIS) (2001), Глобальное руководство по качеству воздуха в салоне (2006) и британская Aerotoxic Association (2007). Исследование окружающей среды салона является одной из многих функций группы ACER, но их исследователи еще не установили причинно-следственной связи.

. Хотя исследование, проведенное для ЕС в 2014 году, подтвердило, что загрязнение воздуха в салоне может быть проблемой, что в исследовании также говорилось:

«Многие зарегистрированные случаи испарения вызвали ограничения комфорта для пассажиров, но не представляли опасности. Проверка загрязнения воздуха кабины токсичными веществами (например, TCP / TOCP) была невозможна с случаями испарения, которые расследовал BFU.. "

Хотя на сегодняшний день нет научных доказательств того, что воздух в салоне авиалайнера был загрязнен до токсичных уровней (превышающих известные безопасные уровни в промилле любого опасного химического вещества), суд Австралии в марте 2010 года вынес решение в пользу бывшая бортпроводница авиакомпании, которая утверждала, что страдала хроническими респираторными заболеваниями после того, как в марте 1992 года подверглась воздействию паров масла.

Самолеты без прокачки

Системы стравливания воздуха использовались в течение нескольких десятилетий в пассажир Je ts. Недавние улучшения в твердотельной электронике позволили заменить пневматические силовые системы на электрические. В самолетах без прокачки, таких как Boeing 787, каждый двигатель имеет два электрических генератора переменной частоты для компенсации отсутствия подачи сжатого воздуха во внешние системы. Считается, что устранение отбираемого воздуха и его замена дополнительной электрической генерацией обеспечивает чистое повышение эффективности двигателя, меньший вес и простоту обслуживания.

Преимущества

Топливная эффективность самолета без прокачки достигается за счет исключения процесс сжатия и декомпрессии воздуха, а также за счет уменьшения массы самолета за счет удаления воздуховодов, клапанов, теплообменников и другого тяжелого оборудования.

ВСУ (вспомогательная силовая установка) не нуждается в отводе воздуха воздух, когда главные двигатели не работают. Аэродинамика улучшена за счет отсутствия вентиляционных отверстий на крыльях. За счет приведения в действие компрессоров подачи воздуха в кабину на минимально необходимой скорости не требуются регулирующие клапаны, расходующие энергию. Агрегаты высокотемпературного и высокого давления машины с воздушным циклом (ACM) могут быть заменены агрегатами низкотемпературного и низкого давления для повышения эффективности. На крейсерской высоте, когда большинство самолетов проводят большую часть своего времени и сжигают большую часть топлива, блоки ACM можно полностью обойти, что сэкономит еще больше энергии. Поскольку от двигателей кабины не забирается отбираемый воздух, исключается возможность загрязнения моторным маслом воздуха в кабине.

Наконец, сторонники конструкции говорят, что она повышает безопасность, поскольку нагретый воздух ограничивается отсек двигателя, а не прокачка через трубы и теплообменники в крыле и около кабины, где утечка может повредить окружающие системы.

Компромиссы

В 787 воздух в кабину поступает из под фюзеляжем и при необходимости сжимается. Защита от обледенения достигается с помощью электротермических нагревательных элементов, встроенных в переднюю кромку крыла. Гидравлические насосы для закрылков, предкрылков, скоростных тормозов и других поверхностей управления также имеют электрическое питание.

Устранение стравливания воздуха увеличивает электрическую нагрузку, так как вместо этого требуется электрическое питание для герметизации кабины, систем защиты от обледенения / удаления льда и других функций. Это требует увеличения размера электрических генераторов, а также распределительных щитов большей мощности и более сложных систем резервного копирования и управления.

См. Также

Литература

Последняя правка сделана 2021-05-12 10:21:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте