Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

830

Ðèñóíîê 12.5.4.2.3_3 - Ñèñòåìà íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð ÒÐÄÄ ñ íèçêèì äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ íàääóâà

(Ðèñóíîê âûïîëíåí ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåêëàìíûõ ìàòåðèàëîâ êîìïàíèè «cfm international».)

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

831

Ðèñóíîê 12.5.4.2.3_4 - Ñèñòåìà íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð ÒÐÄÄ ÏÑ-90À

1 - ïîëîñòü îòáîðà; 2- êàíàë; 3- ìåæâàëüíàÿ ïîëîñòü; 4- äðåíàæíàÿ ïîëîñòü; 5- ëèíèÿ îõëàæäåíèÿ ÒÍÄ.

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

832

Â âûøåïðèâåäåííîé ñèñòåìå íàääóâ ëàáèðèí-

òíûõ óïëîòíåíèé êàê ïåðåäíåé, òàê è çàäíåé ìàñ-

ëÿíûõ ïîëîñòåé îñóùåñòâëÿåòñÿ âîçäóõîì, îòáè-

ðàåìûì èç-çà ÊÍÄ. Äðåíàæíûå ïîëîñòè çàäíåé

îïîðû ñîîáùàþòñÿ ñ ÃÂÒ â ñå÷åíèè çà ÒÍÄ, à òàê-

æå ñ îáëàñòüþ íèçêîãî äàâëåíèÿ çà ñðåçîì ñîïëà.

Ñóôëèðîâàíèå îáåèõ ìàñëÿíûõ ïîëîñòåé îñóùå-

ñòâëÿåòñÿ ÷åðåç ïîëîñòü âàëà ðîòîðà íèçêîãî äàâ-

ëåíèÿ íà ñðåç ñîïëà.

Òèïè÷íûì ïðåäñòàâèòåëåì ñèñòåì, âûïîëíåí-

íûõ ïî ñõåìå ñ íèçêèì äàâëåíèåì â áóôåðíûõ ïî-

ëîñòÿõ, ÿâëÿåòñÿ òàêæå ñèñòåìà íàääóâà óïëîòíå-

íèé è îõëàæäåíèÿ îïîð àâèàöèîííîãî ÒÐÄÄ

ÏÑ-90À (ñì. Ðèñ. 12.5.4.2.3_4).

Äëÿ íàääóâà óïëîòíåíèé è îõëàæäåíèÿ îïîð

èñïîëüçóåòñÿ âîçäóõ, îòáèðàåìûé èç ÃÂÒ â ñå÷å-

íèè çà ÊÍÄ äâèãàòåëÿ. Íàääóâ óïëîòíåíèé âñåõ

îïîð çà èñêëþ÷åíèåì îïîð øàðèêîïîäøèïíèêà

ÊÂÄ, ðîëèêîïîäøèïíèêà ÒÂÄ è ïåðåäíåãî óïëîò-

íåíèÿ ðîëèêîïîäøèïíèêà ÒÍÄ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî

ñõåìå òèïà 2 (ñì. Ðèñ. 12.5.4.2.2_1á), íàääóâ îïîð

øàðèêîïîäøèïíèêà ÊÂÄ è ðîëèêîïîäøèïíèêà

ÒÂÄ - ïî ñõåìå òèïà 3 (ñì. Ðèñ. 12.5.4.2.2_1â), ïðè

ýòîì:

- âîçäóõ äëÿ íàääóâà óïëîòíåíèé îïîð øàðè-

êîïîäøèïíèêà âåíòèëÿòîðà, øàðèêîïîäøèïíèêà

ÊÂÄ, ðîëèêîïîäøèïíèêà ÒÂÄ è ðîëèêîïîäøèïíè-

êà ÒÍÄ ïîäâîäèòñÿ èç ïîëîñòè îòáîðà 1 ðàçäåëè-

òåëüíîãî êîðïóñà,

- âîçäóõ äëÿ íàääóâà óïëîòíåíèÿ îïîðû ðîëè-

êîïîäøèïíèêà ÊÂÄ ïîäâîäèòñÿ íåïîñðåäñòâåííî

èç ÃÂÒ ïî êàíàëó 2 â ðàçäåëèòåëüíîì êîðïóñå,

- âîçäóõ äëÿ íàääóâà óïëîòíåíèé îïîðû ðîëè-

êîïîäøèïíèêà ÒÍÄ ïîäâîäèòñÿ èç ñèñòåìû îõëàæ-

äåíèÿ ÒÍÄ, ïðè ýòîì íàääóâ ïåðåäíåãî óïëîòíåíèÿ

îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî òèïó 1 (ñì. Ðèñ. 12.5.4.2.2_1à).

- âîçäóõ äëÿ íàääóâà óïëîòíåíèÿ îïîðû ðîëè-

êîïîäøèïíèêà âåíòèëÿòîðà (ìåæâàëüíîãî óïëîò-

íåíèÿ) ïîäâîäèòñÿ èç ìåæâàëüíîé ïîëîñòè 3.

Îáùàÿ äðåíàæíàÿ ïîëîñòü 4 îïîð øàðèêîïîä-

øèïíèêà ÊÂÄ è ðîëèêîïîäøèïíèêà ÒÂÄ ñîîáùà-

åòñÿ ñ êàíàëîì íàðóæíîãî êîíòóðà äâèãàòåëÿ.

Îñíîâíûì ïðåèìóùåñòâîì ñèñòåì íàääóâà

è îõëàæäåíèÿ îïîð, âûïîëíåííûì ïî ñõåìå ñ íèç-

êèì äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ íàääóâà, ÿâëÿåòñÿ èõ îò-

íîñèòåëüíàÿ ïðîñòîòà è âûñîêàÿ íàäåæíîñòü. Ê èõ

íåäîñòàòêàì ìîæíî îòíåñòè ïîâûøåííûå ïîòåðè

âòîðè÷íîãî âîçäóõà, ñâÿçàííûå ñ óòå÷êàìè â äðå-

íàæíóþ ïîëîñòü, îñîáåííî èç ñìåæíûõ ïîëîñòåé

ñ âûñîêèì äàâëåíèåì, à òàêæå äîâîëüíî çíà÷èòåëü-

íûå âíåøíèå ãàáàðèòû îïîð. Ïî óïîìÿíóòûì ïðè-

÷èíàì, ïîäîáíûå ñèñòåìû â íàñòîÿùåå âðåìÿ íà-

õîäÿò íàèáîëüøåå ïðèìåíåíèå íà äâèãàòåëÿõ,

èìåþùèõ êîìïîíîâêó ñ ðàñïîëîæåíèåì çàäíèõ

îïîð ðîòîðà âûñîêîãî äàâëåíèÿ â ïîëîñòÿõ ñ óìå-

ðåííûì äàâëåíèåì, êàê, íàïðèìåð, óæå ðàññìîòðåí-

íàÿ âûøå ñèñòåìà íàääóâà îïîð äâèãàòåëÿ ñ ìåæ-

ðîòîðíîé îïîðîé (ñì. Ðèñ. 12.5.4.2.3_3)

è ò.ï.

Íåäîñòàòêîâ, ïðèñóùèõ ñèñòåìàì, âûïîëíåí-

íûì ïî ñõåìå ñ íèçêèì äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ íàä-

äóâà, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ëèøåíû ñèñòåìû, âû-

ïîëíåííûå ïî ñõåìå, èñêëþ÷àþùåé íåîáõîäèìîñòü

ââåäåíèÿ â êîíñòðóêöèþ îïîð äðåíàæíûõ ïîëîñ-

òåé.

Ïîïûòàåìñÿ òàê èçìåíèòü ñõåìó ñèñòåìû íàä-

äóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð íàøåãî óñëîâíîãî äâèãàòå-

ëÿ, ÷òîáû èñêëþ÷èòü äðåíàæíóþ ïîëîñòü, íàïðèìåð,

ó îïîðû ¹2 (ò.å. îðãàíèçîâàòü íàääóâ óïëîòíåíèé

ýòîé îïîðû ïî òèïó 2) (ñì. Ðèñ. 12.5.4.2.2_1 á). Äëÿ

îñóùåñòâëåíèÿ íàøåãî íàìåðåíèÿ íàì, êàê ìèíè-

ìóì, áóäåò íåîáõîäèìî:

1. Ïîäâåñòè â ïîëîñòü íàääóâà âîçäóõ ñ äàâ-

ëåíèåì, áîëüøèì, ÷åì äàâëåíèå â ïîëîñòè Ï2

(Ð*Ï2 ≈ 10 êãñ?ñì

). Â íàøåì ñëó÷àå - áîëüøèì

10 êãñ/ñì

, è ñ òåìïåðàòóðîé, íå ïðåâûøàþùåé

ïðåäåëüíî-äîïóñòèìóþ ïî óñëîâèÿì òåðìîñòà-

áèëüíîñòè ìàñëà (ò.å. íå áîëåå 250

Ñ).

Îáåñïå÷èòü çàäàííûé óðîâåíü äàâëåíèÿ

â ìàñëÿíîé ïîëîñòè (Ðì2 = 1 êãñ/ñì

) ïðè çíà÷è-

òåëüíî ïîâûøåííîì ïî ñðàâíåíèþ ñ èñõîäíûì âà-

ðèàíòîì äàâëåíèè âîçäóõà â ïîëîñòè íàääóâà. ×òî-

áû âûïîëíèòü ïåðâîå òðåáîâàíèå, ïîäâåäåì

â ïîëîñòü íàääóâà âîçäóõ èç ÃÂÒ, îòîáðàâ åãî â ñå-

÷åíèè çà êîìïðåññîðîì (Ðê* ≈ 12 êãñ/ñì

). Îõëàæ-

äåíèå ýòîãî âîçäóõà äî òðåáóåìîé òåìïåðàòóðû

âûïîëíèì â âîçäóõî-âîçäóøíîì òåïëîîáìåííèêå

(ÂÂÒ), ãäå â êà÷åñòâå îõëàæäàþùåãî âîçäóõà èñ-

ïîëüçóåì, íàïðèìåð, âîçäóõ, ïîñòóïàþùèé ñ íàáå-

ãàþùèì ïîòîêîì. Äëÿ âûïîëíåíèÿ âòîðîãî òðåáî-

âàíèÿ íàì, ñêîðåå âñåãî, ïðèäåòñÿ îòêàçàòüñÿ îò

ëàáèðèíòíûõ óïëîòíåíèé è ïðèìåíèòü íàèáîëåå

ïîäõîäÿùèå äëÿ ýòèõ óñëîâèé êîíòàêòíûå òîðöî-

âûå óïëîòíåíèÿ, ðàáîòàþùèå â ðåæèìå ãðàíè÷íî-

ãî òðåíèÿ [12.5.9.11]. «Íîâàÿ» ñèñòåìà íàääóâà

è îõëàæäåíèÿ îïîð íàøåãî äâèãàòåëÿ èçîáðàæåíà

íà Ðèñ. 12.5.4.2.3_5.

Ïîäîáíûå ñèñòåìû óñëîâíî ìîæíî îòíåñòè

ê ñèñòåìàì íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð,

âûïîë-

íåííûì ïî ñõåìå ñ ðàçíûì (èëè äèôôåðåíöèðîâàí-

íûì) äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ íàääóâà. Âàðèàíò îá-

ùåãî ïîñòðîåíèÿ ñèñòåìû íàääóâà è îõëàæäåíèÿ

îïîð àâèàöèîííîãî ÒÐÄÄ, âûïîëíåííîé ïî ñõåìå

ñ äèôôåðåíöèðîâàííûì äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ íàä-

äóâà, ïðèâåäåí íà Ðèñ. 12.5.4.2.3_6.

Â ýòîé ñèñòåìå íàääóâ óïëîòíåíèé ïåðåäíåé

è çàäíåé ìàñëÿíûõ ïîëîñòåé îñóùåñòâëÿåòñÿ âîç-

äóõîì, îòáèðàåìûì èç-çà ÊÍÄ. Íàääóâ ìåæâàëü-

íîãî óïëîòíåíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ âîçäóõîì, îòáè-

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

833

Ðèñóíîê 12.5.4.2.3_5 - Ñèñòåìà íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð óñëîâíîãî ÒÐÄÔ ñ äèôôåðåíöèðîâàííûì äàâëå-

íèåì â ïîëîñòÿõ íàääóâà:

Ðì - äàâëåíèå â ìàñëÿíîé ïîëîñòè îïîðû (Ðì = 1 êãñ/ñì

); Ð - äàâëåíèå â âîçäóøíûõ ïî-

ëîñòÿõ

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

834

Ðèñóíîê 12.5.4.2.3_6 - Ñèñòåìà íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð ÒÐÄÄ ñ äèôôåðåíöèðîâàííûì äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ íàääóâà (Ðèñóíîê âûïîëíåí ñ èñïîëüçîâàíèåì

ðåêëàìíûõ ìàòåðèàëîâ ôèðìû «Pratt & Whitney»)

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

835

ðàåìûì èç-çà ñðåäíåé ñòóïåíè Ê

ÂÄ ÷åðåç ñïåöè-

àëüíûé êàíàë, âûïîëíåííûé â ðîòîðå. Íàääóâ óï-

ëîòíåíèé ñðåäíåé ìàñëÿíîé ïîëîñòè îñóùåñòâëÿåò-

ñÿ âîçäóõîì, îòáèðàåìûì èç-çà ÊÂÄ è îõëàæäàåìûì

ÂÂÒ, ïðîäóâêà êîòîðîãî îñóùåñòâëÿåòñÿ âîçäó-

õîì íàðóæíîãî êîíòóðà. Ïðåèìóùåñòâàìè ñèñòåì

íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð, âûïîëíåííûì ïî ñõå-

ìå ñ äèôôåðåíöèðîâàííûì äàâëåíèåì â ïîëîñòÿõ

íàääóâà, ÿâëÿ

þòñÿ âûñîêàÿ ýôôåêòèâíîñòü èñïîëü-

çîâàíèÿ âòîðè÷íîãî âîçäóõà, îòíîñèòåëüíàÿ ïðîñòî-

òà êîíñòðóêöèè îïîð è ñóùåñòâåííî ìåíüøèå, ÷åì

â ñõåìàõ ñ íèçêèì äàâëåíèåì âíåøíèå ãàáàðèòû

îõëàæäàåìûõ îïîð (îñîáåííî ðàñïîëîæåííûõ â ïî-

ëîñòÿõ ñ âûñîêèì äàâëåíèåì îêðóæàþùåé ñðåäû).

Ê èõ íåäîñòàòêàì ìîæíî îòíåñòè áîëåå âûñîêóþ

ñòîèìîñòü è ïîâûøåííûå òðåáîâàíèÿ

ê êà÷åñòâó

èçãîòîâëåíèÿ è ñáîðêè óçëîâ êîíòàêòíûõ óïëîò-

íåíèé, ïîâûøåííûå ïîòåðè â êàíàëå íàðóæíîãî

êîíòóðà, ñâÿçàííûå ñ óñòàíîâêîé ÂÂÒ.

Íåñìîò-

ðÿ íà îòìå÷åííûå íåäîñòàòêè, ïîäîáíûå ñèñòå-

ìû â ñèëó âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòè èñïîëüçîâà-

íèÿ âòîðè÷íîãî âîçäóõà íàõîäÿò ïðèìåíåíèå íà

ðÿäå ýêñïëóàòèðóåìûõ è âíîâü ðàçðàáàòûâàåìûõ

äâèãàòåëåé, èìåþùèõ êîìïîíîâêó ñ ðàñïîëî

æå-

íèåì çàäíèõ îïîð ðîòîðà âûñîêîãî äàâëåíèÿ â ïî-

ëîñòÿõ ñ îòíîñèòåëüíî âûñîêèì äàâëåíèåì îêðó-

æàþùåãî îïîðó âîçäóõà, íàïðèìåð, â çîíå êàìåðû

ñãîðàíèÿ ïåðåä ðîòîðîì ÒÂÄ.

Óìåíüøåíèå ïåðåïàäà äàâëåíèÿ íà óïëîòíåíè-

ÿõ ìàñëÿíûõ ïîëîñòåé ýòèõ îïîð (ñ öåëüþ óâåëè÷å-

íèÿ ðåñóðñà êîíòàêòíûõ òîðöîâûõ óïëîòíåíèé èëè

ïðèìåíåíèÿ áîëåå íàäåæíûõ áåñêîíòàêòíûõ óïëîò-

íåíèé) ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî çà ñ÷åò ðåãóëèðîâà-

íèÿ äàâëåíèÿ â ìàñëÿíîé ïîëîñòè îïîðû

â çàâèñè-

ìîñòè îò ðåæèìà ðàáîòû äâèãàòåëÿ. Ïðè ýòîì,

îäíàêî, ïðîèñõîäèò ñîîòâåòñòâóþùåå óñëîæíåíèå

êîíñòðóêöèè ìàñëÿíîé ñèñòåìû [12.5.9.12].

12.5.4.3 - Ïðîòèâîîáëåäåíèòåëüíàÿ

ñèñòåìà (ÏÎÑ)

ÏÎÑ ÃÒÄ ðàññìîòðèì íà ïðèìåðå ÂÑ îáîãðå-

âà âîçäóõîçàáîðíèêà, êîêà è ïðèåìíèêîâ òåìïåðà-

òóðû è äàâëåíèÿ íà âõîäå â äâèãàòåëü ñ öåëüþ çà-

ùèòû èõ îò îáëåäåíåíèÿ ÒÐÄÄ ÏÑ-90À (ñì.

Ðèñ. 12.5.4.3_1).

îçäóõ, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ îáîãðåâà óïî-

ìÿíóòûõ ýëåìåíòîâ êîíñòðóêöèè îòáèðàåòñÿ â çà-

âèñèìîñòè îò ðåæèìà ðàáîòû äâèãàòåëÿ îò 6-é èëè

13-é ñòóïåíåé ÊÂÄ. Ïåðåêëþ÷åíèå ñòóïåíåé îòáî-

ðà

â çàâèñèìîñòè îò ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ðîòîðà ÊÂÄ

îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàñïðåäåëèòåëüíûì óñòðîéñòâîì 1

Ðèñóíîê 12.5.4.3_1 - Ñèñòåìà îòáîðà âîçäóõà íà ÏÎÑ âîçäóõîçàáîðíèêà, êîêà, ïðèåìíèêîâ òåìïåðàòóðû

è äàâëåíèÿ íà âõîäå â äâèãàòåëü, à òàêæå íà ýæåêòîðû ñèñòåì ÒÐÄÄ ÏÑ-90À. (Îòáîð

âîçäóõà íà ðåæèìàõ ïðè n

2ÔÈÇ

> 10000 îá/ìèí)

1 - ðàñïðåäåëèòåëüíîå óñòðîéñòâî; 2 - ðåãóëèðóþùåå óñòðîéñòâî; 3 - çàñëîíêà

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

836

ïî êîìàíäàì ÑÀÓ äâèãàòåëÿ. (Îïèñàíèå è ðàáîòà àã-

ðåãàòîâ, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ âîç-

äóøíûõ ïîòîêîâ, ðàññìàòðèâàþòñÿ â ðàçäåëå 12.5.7).

Íåîáõîäèìûé óðîâåíü äàâëåíèÿ â ñèñòåìå

ïîääåðæèâàåòñÿ àâòîìàòè÷åñêèì ðåãóëèðóþùèì

óñòðîéñòâîì 2. Âêëþ÷åíèå ïîäà÷è âîçäóõà íà îáî-

ãðåâ â óñëîâèÿõ âîçìîæíîãî îáëåäåíåíèÿ îñóùå-

ñòâëÿåòñÿ çàñëîíêîé 3 ïî êîìàíäå áîðòîâîé ñèñòå-

ìû óïðàâëåíèÿ ñàìîëåòà.

12.5.4.4 - Ñèñòåìà êîíäèöèîíèðîâà-

íèÿ âîçäóõà

Ñèñòåìà êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà íà àâèà-

öèîííûõ ÃÒÄ ïðåäñòàâëåíà, êàê ïðàâèëî, ñâîèì

íà÷àëüíûì ó÷àñòêîì, â ôóíêöèè êîòîðîãî âõîäèò

îòáîð è â ðÿäå ñëó÷àåâ (êàê, íàïðèìåð, íà ðàññìàò-

ðèâàåìîì íèæå ïðèìåðå ÒÐÄÄ ÏÑ-90À) ðåãóëèðî-

âàíèå ðàñõîäà è òåìïåðàòóðû îòáèðàåìîãî âîçäó-

õà. Íà÷àëüíûé ó÷àñòîê ÑÊÂ ïî ýòîé ïðè÷èíå

èíîãäà íîñèò íàçâàíèå «Ñèñòåìà ïðåäâàðèòåëüíî-

ãî îõëàæäåíèÿ âîçäóõà- ÑÏÎÂ». Ñõåìà ñèñòåìû îò-

áîðà âîçäóõà îò êîìïðåññîðà ÒÐÄÄ ÏÑ-90À íà ÑÊÂ

ñàìîëåòîâ ÒÓ-204 è ÈË-96-300 ïðèâåäåíà íà

Ðèñ. 12.5.4.4_1. Îòáîð âîçäóõà â ñèñòåìó îñóùåñòâ-

ëÿåòñÿ îò 7 ñòóïåíè ÊÂÄ (íà ñàìîëåòå ÒÓ-204 íà

íèçêèõ ðåæèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ ýòîò îòáîð ïðî-

èçâîäèòñÿ îò 13 ñòóïåíè ÊÂÄ, ÷òî îáóñëîâëåíî

ñïåöèôèêîé ÑÊÂ äâóõäâèãàòåëüíîãî ñàìîëåòà).

Ðåãóëèðîâàíèå ðàñõîäà âîçäóõà, îòáèðàåìîãî

â ÑÊÂ, ïðîèçâîäèòñÿ çàïîðíî-ðåãóëèðóþùèìè óñ-

òðîéñòâàìè ïî êîìàíäàì áîðòîâîé ñèñòåìû óïðàâ-

ëåíèÿ ñàìîëåòîâ. Äàëåå âîçäóõ, ïîñòóïàþùèé

â ÑÊÂ îõëàæäàåòñÿ â óñòàíîâëåííîì íà êîðïóñå

äâèãàòåëÿ ÂÂÒ è äàëåå ïî òðóáîïðîâîäó ïîñòóïà-

åò íåïîñðåäñòâåííî â ñèñòåìó ñàìîëåòà. Îõëàæäå-

íèå âîçäóõà â ÂÂÒ îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò ïðîäóâ-

êè ïîñëåäíåãî âîçäóõîì, îòáèðàåìûì èç íàðóæíîãî

êîíòóðà äâèãàòåëÿ.

Èç òðóáîïðîâîäà îòáîðà îò 7 ñò. â ÑÊÂ òàêæå

ïðîèçâîäèòñÿ îòáîð âîçäóõà íà íàääóâ áàêà ãèäðî-

ñèñòåìû ñàìîëåòà ÈË-96-300.

Ðèñóíîê 12.5.4.4_1 - Ñèñòåìà îòáîðà âîçäóõà îò ÒÐÄÄ ÏÑ-90À íà ÑÊÂ ñàìîëåòîâ

à) Òó-204; á) Èë-96-300; â) Òó-204 íà íèçêèõ ðåæèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ;

1 – ÂÂÒ; 2 – çàïîðíî-ðåãóëèðóþùåå óñòðîéñòâî (ÇÐÓ); 3 – çàïîðíîå óñòðîéñòâî (ÇÓ);

4 – îáðàòíûé êëàïàí

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

837

Ðèñóíîê 12.5.4.5_1 - Ñèñòåìà îòáîðà âîçäóõà íà ÑÀÓÐÇ ÊÂÄ è òóðáèíû ÒÐÄÄ ÏÑ-90À (Îòáîð íà êðåéñåðñêîì ðåæèìå)

1- ëèíèÿ îõëàæäåíèÿ êîðïóñà ÊÂÄ; 2,3- ëèíèè îõëàæäåíèÿ êîðïóñîâ òóðáèíû; 4- çàñëîíêà

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

838

12.5.4.5 - Ñèñòåìà àêòèâíîãî óïðàâ-

ëåíèÿ çàçîðàìè

Ñõåìà ñèñòåìû àêòèâíîãî óïðàâëåíèÿ ðàäèàëü-

íûìè çàçîðàìè (ÑÀÓÐÇ) ÊÂÄ è òóðáèíû ïðèâåäå-

íà íà Ðèñ. 12.5.4.5_1. Ïîäà÷à âîçäóõà íà îõëàæäå-

íèå êîðïóñîâ ÊÂÄ è òóðáèíû

íà ñîîòâåòñòâóþùèõ

ðåæèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî òðåì

ëèíèÿì: ëèíèÿ 1 ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ îõëàæäåíèÿ

êîðïóñîâ ÊÂÄ, ëèíèè 2 è 3 ñîîòâåòñòâåííî äëÿ

îõëàæäåíèÿ êîðïóñîâ òóðáèíû.

Ëèíèÿ 3 îáåñïå-

÷èâàåò äîïîëíèòåëüíîå îõëàæäåíèå êîðïóñîâ òóð-

áèíû íà êðåéñåðñêîì ðåæèìå, íà âñåõ îñòàëüíûõ

ðåæèìàõ ïîäà÷à âîçäóõà ïî ýòîé ëèíèè íå ïðîèç-

âîäèòñÿ.

Âêëþ÷åíèå ïîäà÷è âîçäóõà íà îõëàæäåíèå

êîðïóñîâ ÊÂÄ è òóðáèíû îñóùåñòâëÿåòñÿ çàñëîí-

êàìè 4 ïî êîìàíäàì ÑÀÓ äâèãàòåëÿ.

12.5.4.6 - Ñèñòåìû âíåøíåãî îõëàæ-

äåíèÿ ÃÒÄ

Ñèñòåìû âíåøíåãî îõëàæäåíèÿ ÃÒÄ, êàê è ñëå-

äóåò èç èõ îïðåäåëåíèÿ, ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ îõëàæ-

äåíèÿ ÃÒÄ,

ðàáîòàþùèõ â çàìêíóòîì ïðîñòðàíñòâå,

íàïðèìåð, â îòñåêàõ ÃÏÀ, ÃÒÝÑ èëè ìàøèííûõ

îòäåëåíèé êîðàáëåé

(ñì. Ðèñ. 16.5_3), ãäå ïî óñëî-

âèÿì îáúåêòà ïðèìåíåíèÿ ýòè ÃÒÄ äîëæíû áûòü

ïîìåùåíû â øóìîòåïëîèçîëèðóþùèå êîæóõè.

Êðîìå ýòîãî, ñèñòåìû âíåøíåãî îõëàæäåíèÿ îáåñ-

ïå÷èâàþò âåíòèëÿöèþ ïðîñòðàíñòâà ïîä óïîìÿíó-

òûìè êîæóõàìè ñ öåëüþ ïðåäîòâðàùåíèÿ ñêîïëå-

íèÿ â íåì ïàðîâ ìàñëà, òîïëèâà è ò.ï.

Îõëàæäåíèå ÃÒÄ â îòñåêå îñóùåñòâëÿåòñÿ

âîçäóõîì, êîòîðûé ïîñòóïàåò èç îêðóæàþùåé

ñðåäû, îìûâàåò ãîðÿ÷èå ïîâåðõíîñòè êîðïóñîâ

äâèãàòåëÿ è îòâîäèòñÿ çà ïðåäåëû îòñåêà (ñì.

Ðèñ. 16.5_1). Ïðîäóâêà âíóòðåííåãî ïðîñòðàíñòâà

êîæóõîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ çà ñ÷åò âåíòèëÿòîðîâ,

êîòîðûå ìîãóò óñòàíàâëèâàòüñÿ êàê íà âõîäíûõ,

òàê è íà âûõîäíûõ âîçäóõîâîäàõ, îáåñïå÷èâàÿ

âíóòðè êîæóõà èçáûòî÷íîå äàâëåíèå èëè ðàçðå-

æåíèå.

Â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ïðîäóâêà êîæóõîâ ìîæåò

òàêæå îñóùåñòâëÿòüñÿ çà ñ÷åò ýæåêöèè âîçäóõà

ñòðóåé âûõëîïíûõ ãàçîâ äâèãàòåëÿ. Ïðè ïðîåêòè-

ðîâàíèè ñèñòåì âíåøíåãî îõëàæäåíèÿ ÃÒÄ íåîá-

õîäèìî îáðàùàòü îñîáîå âíèìàíèå íà îáåñïå÷åíèå

ðàâíîìåðíîãî îáäóâà ãîðÿ÷èõ êîðïóñîâ âî èçáåæà-

íèå âîçíèêíîâåíèÿ íåäîïóñòèìûõ òåìïåðàòóðíûõ

äåôîðìàöèé ïîñëåäíèõ.

12.5.4.7 - Ñèñòåìû âíåøíåãî îáî-

ãðåâà ÃÒÄ

Ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îêðóæàþùåãî âîç-

äóõà -15…-20°Ñ è íèæå ïåðåä çàïóñêîì «õîëîäíî-

ãî» äâèãàòåëÿ âûïîëíÿþò åãî îáîãðåâ òåïëûì âîç-

äóõîì ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû ìàñëà. Ýòî

íåîáõîäèìî äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íîðìàëüíûõ óñëîâèé

ðàáîòû ïîäøèïíèêîâ (èñêëþ÷åíèå ïðîñêàëüçûâà-

íèÿ òåë êà÷åíèÿ). Îäíîâðåìåííî ñ ìàñëîì ïîäîãðå-

âàåòñÿ òîïëèâî, ÷òî óëó÷øàåò åãî ïóñêîâûå ñâîé-

ñòâà. Â îñíîâíîì äëÿ ïîäîãðåâà èñïîëüçóþò

ïåðåäâèæíûå àýðîäðîìíûå ïîäîãðåâàòåëè, îò êî-

òîðûõ òåïëûé âîçäóõ ñ òåìïåðàòóðîé 85…90°Ñ ïî

ðóêàâàì ïîäàåòñÿ â ãàçîâîçäóøíûé òðàêò è â ìî-

òîãîíäîëó äâèãàòåëÿ. Äâèãàòåëü ñ÷èòàåòñÿ ïðîãðå-

òûì, åñëè òåìïåðàòóðà ìàñëà ïîñëå õîëîäíîé ïðî-

êðóòêè ñîñòàâëÿåò 5…10°Ñ. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü

îáîãðåâà çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåãî

âîçäóõà è ñêîðîñòè âåòðà è ìîæåò ñîñòàâëÿòü îò

15…20 ìèíóò äî 1,5…2 ÷àñîâ.

Äëÿ óìåíüøåíèÿ òðóäîåìêîñòè ðàáîò ïî îáî-

ãðåâó äâèãàòåëÿ è âðåìåíè íà èõ âûïîëíåíèå, à òàê-

æå äëÿ ïîâûøåíèÿ ìîáèëüíîñòè ñàìîëåòà íà äâè-

ãàòåëè ìîãóò óñòàíàâëèâàòüñÿ àâòîíîìíûå ñèñòåìû

âîçäóøíîãî îáîãðåâà. Îäíà èç ïðèìåíÿåìûõ ñõåì

ïðåäñòàâëåíà íà Ðèñ. 12.5.4.7_1.

Ðèñóíîê 12.5.4.7_1 - Ñõåìà ñèñòåìû îáîãðåâà

1 – êîðîáêà ïðèâîäîâ; 2 – âîç-

äóøíûé ñòàðòåð; 3 – ýæåê-

òîð; 4 è 7- òðóáîïðîâîäû;

5 – ýëåêòðîïðîâîäêà; 6 – ýëåê-

òðîìàãíèòíûé êëàïàí;

8 – ìàãèñòðàëü ïîäâîäà âîçäóõà

ê ñòàðòåðó

Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ

839

Ñèñòåìà îáåñïå÷èâàåò îáîãðåâ àãðåãàòîâ

è òðó-

áîïðîâîäîâ â ìîòîãîíäîëå äâèãàòåëÿ. Â ñîñòàâ ñè-

ñòåìû âõîäèò ýæåêòîð 3, ýëåêòðîìàãíèòíûé êëà-

ïàí 6, òðóáîïðîâîäû 4 è 7 è ýëåêòðîïðîâîäêà 5. Äëÿ

ââåäåíèÿ ñèñòåìû â äåéñòâèå ïðîèçâîäèòñÿ çàïóñê

ÂÑÓ è îòêðûâàåòñÿ ýëåêòðîìàãíèòíûé êëàïàí 6.

Ãîðÿ÷èé âîçäóõ, îòáèðàåìûé îò ÂÑÓ, ïî ìàãèñòðà-

ëè 8 ïèòàíèÿ âîçäóøíîãî ñòàðòåðà 2 è òðóáîïðîâî-

äàì 4 è 7 ïîñòóïàåò ê àêòèâíîìó ñîïëó ýæåêòîðà 3.

Ýæåêòîð ïîäñàñûâàåò «õîëîäíûé» âîçäóõ èç ìîòî-

ãîíäîëû, ïîäîãðåâàåò åãî, ñìåøèâàÿ ñ «ãîðÿ÷èì»

âîçäóõîì, è óæå «òåïëûé» âîçäóõ âîçâðàùàåò â ìî-

òîãîíäîëó. Îáòåêàÿ êîðîáêó ïðèâîäîâ 1, ìàñëîáàê,

ìàñëÿíûå è òîïëèâíûå àãðåãàòû è òðóáîïðîâîäû,

òåïëûé âîçäóõ îáåñïå÷èâàåò ïîâûøåíèå òåìïåðà-

òóðû ìàñëà è òîïëèâà. Ïî çàâåðøåíèþ îáîãðåâà

ýëåêòðîìàãíèòíûé êëàïàí çàêðûâàåòñÿ. Äëÿ âûðàâ-

íèâàíèÿ òåìïåðàòóðû ìàñëà â ìàñëÿíîé ñèñòåìå

âûïîëíÿåòñÿ õîëîäíàÿ ïðîêðóòêà äâèãàòåëÿ.

12.5.5 - Ïîäãîòîâêà âîçäóõà äëÿ ÂÑ

ÃÒÄ

Â çàâèñèìîñòè îò ìåñòà îòêóäà áåðåòñÿ è êó-

äà ïîäà¸òñÿ âòîðè÷íûé âîçäóõ ïàðàìåòðû åãî ïî

äàâëåíèþ, òåìïåðàòóðå, «çàãðÿçíåííîñòè» ìîãóò

íå óäîâëåòâîðÿòü òðåáîâàíèþ íàä¸æíîé ðàáîòû.

Â ýòîì ñëó÷àå ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ ïðåäâàðèòåëü-

íàÿ «ïîäãîòîâêà» âîçäóõà. Ïîäãîòîâêà ïî äàâëåíèþ

ìîæåò ïðîèçâîäèòüñÿ òîëüêî â îäíó ñòîðîíó – íà

óìåíüøåíèå. Îñóùåñòâëÿåòñÿ ýòî äðîññåëèðîâàíè-

åì ïîòîêà æèêë¸ðîì èëè ðåãóëèðóþùèì óñòðîé-

ñòâîì (êëàïàíîì, çàñëîíêîé è ò.ï.).

Áîëåå ñëîæíûì ïî âûïîëíåíèþ òðåáîâàíèåì

ê ÂÑ íàääóâà è îõëàæäåíèÿ îïîð ÿâëÿåòñÿ òðåáî-

âàíèå ïî îãðàíè÷åíèþ êîíöåíòðàöèè è ðàçìåðîâ

òâåðäûõ àáðàçèâíûõ ÷àñòèö â âîçäóõå, ïîñòóïàþ-

ùåì íà íàääóâ óïëîòíåíèé ìàñëÿíûõ ïîëîñòåé.

Ýòî òðåáîâàíèå ñâÿçàíî ñ íåîáõîäèìîñòüþ ïðåäîò-

âðàùåíèÿ âîçìîæíîãî ïîâðåæäåíèÿ ðàáî÷èõ ïîâåð-

õíîñòåé ïîäøèïíèêîâ óïîìÿíóòûìè àáðàçèâíûìè

÷àñòèöàìè, ïðè÷åì íàèáîëüøóþ îïàñíîñòü äëÿ

ïîäøèïíèêîâ ïðåäñòàâëÿþò ÷àñòèöû ñ ðàçìåðàìè

10…15 ìêì è áîëåå.

Îñíîâíûìè èñòî÷íèêîì óïîìÿíóòûõ òâåðäûõ

÷àñòèö ÿâëÿåòñÿ çàïûëåííûé àòìîñôåðíûé âîçäóõ.

Àáðàçèâíûå ÷àñòèöû ìîãóò òàêæå ñîäåðæàòüñÿ

è â ïðîäóêòàõ èçíîñà ïðèðàáàòûâàåìûõ ïîêðûòèé

êîðïóñîâ êîìïðåññîðîâ.

Íàèáîëåå ýôôåêòèâíûì ñïîñîáîì îáåñïå÷å-

íèÿ ÷èñòîòû âîçäóõà, ïîñòóïàþùåãî íà íàääóâ óï-

ëîòíåíèé ìàñëÿíûõ ïîëîñòåé îïîð, ÿâëÿåòñÿ èñ-

ïîëüçîâàíèå ýôôåêòà èíåðöèîííîé ñåïàðàöèè

[12.5.9.14], ÷òî äîñòèãàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùèì âû-

áîðîì ìåñòà ðàñïîëîæåíèÿ è êîíñòðóêòèâíîãî èñ-

ïîëíåíèÿ ìåñò îòáîðà, à èìåííî:

- êàíàëû äëÿ îòáîðà âîçäóõà äîëæíû ðàñïîëà-

ãàòüñÿ âîçìîæíî áëèæå ê âòóëî÷íûì ñå÷åíèÿì ÃÂÒ

(âåñüìà ýôôåêòèâíûì â ýòîì ñìûñëå ïðåäñòàâëÿ-

åòñÿ îòáîð ÷åðåç êàíàëû â ðîòîðå ÊÂÄ),

- îòâåðñòèÿ äëÿ îòáîðà âîçäóõà íà äåòàëÿõ ñòà-

òîðà, ïî âîçìîæíîñòè, äîëæíû áûòü ðàñïîëîæåíû

â «òåíè» êðóòûõ èçãèáîâ âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè

ÃÂÒ èëè çàùèùåíû óñòàíîâëåííûìè ñïåðåäè îò

íèõ ïî ïîòîêó ñïåöèàëüíûìè ýêðàíàìè.

Êðîìå ýòîãî, âåñüìà ýôôåêòèâíûì ìåðîïðèÿ-

òèåì ïî îáåñïå÷åíèþ ÷èñòîòû âîçäóõà ìîæåò îêà-

çàòüñÿ ñïåöèàëüíî îðãàíèçîâàííûé ïåðåïóñê íàè-

áîëåå «çàïûëåííîãî» ñëîÿ âîçäóõà ñ ïåðèôåðèè

ïðîòî÷íîé ÷àñòè â ñå÷åíèè çà ÊÍÄ â êàíàë íàðóæ-

íîãî êîíòóðà (íàïðèìåð, ïî òèïó ÒÐÄÄ PW-4084)

[12.5.9.15].

Äëÿ î÷èñòêè âîçäóõà îò ìåõàíè÷åñêèõ ÷àñòèö

ìîãóò òàêæå ïðèìåíÿòüñÿ ò. í. èíåðöèîííûå âîç-

äóõîî÷èñòèòåëè, ïðèíöèï äåéñòâèÿ êîòîðûõ îñíî-

âàí íà èñïîëüçîâàíèè ýôôåêòà èíåðöèîííîé ñåïà-

ðàöèè òâåðäûõ ÷àñòèö [12.5.9.16]. Èíåðöèîííûå

âîçäóõîî÷èñòèòåëè ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà èíåðöèîí-

íûå âîçäóõîî÷èñòèòåëè êîíôóçîðíîãî (áàëëèñòè-

÷åñêîãî), æàëþçèéíîãî è öèêëîííîãî òèïîâ

[12.5.9.17]. Â âîçäóõîî÷èñòèòåëÿõ êîíôóçîðíîãî

(áàëëèñòè÷åñêîãî) è æàëþçèéíîãî òèïà ñåïàðàöèÿ

÷àñòèö ïðîèñõîäèò â îñåñèììåòðè÷íîì èëè ïëîñ-

êîì ïîòîêå. Â âîçäóõîî÷èñòèòåëÿõ öèêëîííîãî

òèïà - â ñïèðàëüíî-çàêðó÷åííîì ïîòîêå âîçäóõà.

Ïðèìåíåíèå â ñèñòåìàõ íàääóâà îïîð ÃÒÄ âñåâîç-

ìîæíûõ ôèëüòðîâ ÿâëÿåòñÿ êðàéíå íåæåëàòåëüíûì

ââèäó èõ âûñîêîãî ãèäðàâëè÷åñêîãî ñîïðîòèâëå-

íèÿ, à òàêæå ñóùåñòâóþùåé îïàñíîñòè çàãðÿçíåíèÿ

èëè îáìåðçàíèÿ ôèëüòðóþùèõ ýëåìåíòîâ.

Ïîäãîòîâêà ÂÏ ïî òåìïåðàòóðå çàêëþ÷àåòñÿ,

êàê ïðàâèëî, â îõëàæäåíèè âîçäóõà â òåïëîîáìåí-

íûõ óñòðîéñòâàõ. Â êà÷åñòâå òåïëîîáìåííûõ óñò-

ðîéñòâ ÷àùå âñåãî ïðèìåíÿþòñÿ ÂÂÒ. Îõëàæäàþ-

ùèì âîçäóõîì ñëóæèò âîçäóõ íàðóæíîãî êîíòóðà

äâèãàòåëÿ (äëÿ ÒÐÄÄ), äëÿ ïðîìûøëåííûõ ÃÒÄ

ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ âîçäóõ îò ïåðâûõ ñòóïåíåé

êîìïðåññîðà èëè çàáèðàåìûé èç àòìîñôåðû. Â ïîñ-

ëåäíåì ñëó÷àå ïðîäóâêà òåïëîîáìåííèêà îõëàæäà-

þùèì âîçäóõîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè âåí-

òèëÿòîðîâ ñ ýëåêòðîïðèâîäîì. ÂÂÒ òàêîãî òèïà

ïîëó÷èëè íàçâàíèå «Àïïàðàò âîçäóøíîãî îõëàæ-

äåíèÿ» (ÀÂÎ) (ñì. Ðèñ. 12.5.5_1). ÂÂÒ, ïðèìåíÿå-

ìûå â âîçäóøíûõ ñèñòåìàõ ÃÒÄ, ïî êîíñòðóêöèè

äåëÿòñÿ â îñíîâíîì íà äâà òèïà: òðóá÷àòûå è ïëàñ-

òèí÷àòûå. (Ïîäðîáíåå î êîíñòðóêöèè è ðàáîòå òåï-

ëîîáìåííèêîâ ñì., íàïðèìåð, â [12.5.9.5]). Òðóá÷à-

òûå ÂÂÒ, ÷àùå âñåãî ïðèìåíÿþòñÿ ïðè áîëåå