Способ создания избыточного давления и измерения объема утечек в конструкции кабины воздушного судна и устройство для осуществления этого способа



Способ создания избыточного давления и измерения объема утечек в конструкции кабины воздушного судна и устройство для осуществления этого способа
Способ создания избыточного давления и измерения объема утечек в конструкции кабины воздушного судна и устройство для осуществления этого способа

 


Владельцы патента RU 2449928:

ЭЙРБАС ОПЕРЭЙШНЗ ГМБХ (DE)

Изобретения относятся к области авиации, более конкретно к способу создания избыточного давления и измерения объема утечек в конструкции кабины воздушного судна и устройству для его осуществления. Устройство (10) для создания избыточного давления в кабине (12) воздушного судна и измерения величины утечки из кабины содержит подающий воздушный трубопровод (14), клапан (36) подачи воздуха, расположенный в трубопроводе (14), датчик (50) давления, выпускной воздушный трубопровод (42), выпускной клапан (48), расположенный в трубопроводе (42), и электронный блок управления, выполненный с возможностью управления клапаном (36) и выпускным клапаном (48). Способ включает этапы, на которых подают сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна по трубопроводу (14), измеряют давление в кабине воздушного судна и обеспечивают подачу сигналов, соответствующих давлению в кабине (12) воздушного судна, при помощи датчика (50) давления, а затем выпускают воздух из кабины (12) по трубопроводу (42) через отверстие (44). При этом при помощи электронного блока управления управляют клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления таким образом, чтобы подавать до достижения в кабине (12) воздушного судна первого предварительно установленного уровня давления, поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на первом предварительно установленном уровне в течение первого предварительно установленного периода времени, а затем выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна. Технический результат заключается в повышении точности создания избыточного давления в кабине воздушного судна. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу создания избыточного давления и измерения объема утечек в конструкции кабины воздушного судна и к устройству для осуществления этого способа.

Уровень техники

Вследствие низкого давления окружающей среды на высоте полета воздушного судна в кабине воздушного судна во время полета обычно поддерживают повышенное давление, которое соответствует атмосферному давлению на высоте около 2500 м над уровнем моря. Поэтому конструкция кабины должна быть выполнена таким образом, чтобы выдерживать разность между повышенным давлением внутри кабины и низким давлением окружающей среды. Кроме того, конструкция кабины должна обеспечивать отсутствие утечек, чтобы внутри кабины можно было поддерживать повышенное давление. Поэтому при окончательной сборке воздушного судна необходимо проводить испытание конструкции кабины этого воздушного судна для того, чтобы, во-первых, проверить конструктивную прочность кабины при избыточном давлении и, во-вторых, чтобы проверить отсутствие утечек вследствие дефектов сборки, которые могли бы помешать созданию избыточного давления в кабине воздушного судна во время полета.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа, который позволит надежно, точно и автоматически создавать избыточное давление в кабине воздушных судов различных типов для того, чтобы определять утечку воздуха из кабины, и устройства для осуществления этого способа.

Для решения этой задачи устройство согласно изобретению содержит подающий воздушный трубопровод, выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха на первом конце и с возможностью соединения с кабиной воздушного судна на втором конце для того, чтобы подавать сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину воздушного судна. Второй конец подающего воздушного трубопровода может быть соединен с отверстием, выполненным в кабине воздушного судна. Так, например, отверстие для присоединения подающего воздушного трубопровода может быть выполнено в ложной двери кабины воздушного судна, заменяющей оригинальную дверь кабины воздушного судна на время проведения испытаний на герметичность.

В подающем воздушном трубопроводе установлен клапан подачи воздуха, который может представлять собой, например, электромагнитный клапан. В закрытом положении клапан подачи воздуха прерывает соединение между источником сжатого воздуха и кабиной воздушного судна, в то время как в открытом положении клапан подачи воздуха пропускает сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину воздушного судна.

Устройство согласно изобретению содержит также датчик давления, предназначенный для измерения давления в кабине воздушного судна и подачи сигналов, соответствующих давлению в кабине воздушного судна. Датчик давления может быть расположен непосредственно в кабине воздушного судна и подавать соответствующие сигналы давления по соответствующим электрическим соединениям. Однако предпочтительно датчик давления установлен за пределами кабины воздушного судна и соединен с внутренней частью кабины, например, при помощи гибкого трубопровода. Такая конструкция является более надежной, чем конструкция, содержащая сложную электропроводку.

Кроме того, устройство согласно изобретению содержит выпускной воздушный трубопровод, выполненный с возможностью соединения с кабиной воздушного судна на первом конце и с возможностью соединения с выпускным отверстием на втором конце для того, чтобы выпускать воздух из кабины через выпускное отверстие. Выпускной воздушный трубопровод предпочтительно ответвлен от подающего воздушного трубопровода для того, чтобы использовать только одно соединение с внутренней частью кабины воздушного судна. Выпускное отверстие может сообщаться с окружающей средой и может быть снабжено звукопоглощающим устройством для того, чтобы поглощать шум, возникающий при выпуске воздуха из кабины воздушного судна по выпускному воздушному трубопроводу через выпускное отверстие.

В выпускном воздушном трубопроводе установлен выпускной клапан, который аналогично клапану подачи воздуха может представлять собой электромагнитный клапан. В закрытом положении выпускной клапан прерывает соединение между кабиной воздушного судна и выпускным отверстием, в то время как в открытом положении выпускной клапан пропускает воздух, отводимый из кабины воздушного судна, к выпускному отверстию.

Электронный блок управления устройства согласно изобретению, предназначенного для обнаружения утечек в конструкции кабины воздушного судна, выполнен с возможностью управления клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна до достижения в кабине воздушного судна первого предварительно установленного уровня давления, поддерживать давление в кабине воздушного судна на первом предварительно установленном уровне в течение первого предварительно установленного периода времени, а затем выпускать воздух из кабины воздушного судна. Иными словами, электронный блок управления обеспечивает управление клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна и тем самым создавать в кабине воздушного судна повышенное давление. Вследствие разности давлений внутри и снаружи кабины воздушного судна воздух вытекает из кабины воздушного судна. При этом в течение первого установленного периода времени оператор может легко произвести контроль конструкции кабины воздушного судна и, таким образом, надежно определить опасные утечки в конструкции кабины воздушного судна, которые являются следствием дефектов отдельных компонентов или дефектов сборки.

В предпочтительном варианте осуществления устройства согласно изобретению электронный блок управления выполнен с возможностью управления клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна после окончания первого предварительно установленного периода времени перед выпуском воздуха из кабины воздушного судна до достижения в кабине воздушного судна второго предварительно установленного уровня давления. Второй предварительно установленный уровень давления является более высоким, чем первый предварительно установленный уровень давления. Электронный блок управления может быть также выполнен с возможностью управления клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы поддерживать давление в кабине воздушного судна на втором предварительно установленном уровне в течение второго предварительно установленного периода времени. При этом второй предварительно установленный период времени можно также использовать для контроля конструкции кабины воздушного судна и, в частности, для определения более мелких утечек, которые не были обнаружены в течение первого предварительно установленного периода времени.

Кроме того, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью управления клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна после окончания второго предварительно установленного периода времени до достижения в кабине воздушного судна третьего предварительно установленного уровня давления и поддерживать давление в кабине воздушного судна на третьем предварительно установленном уровне в течение третьего предварительно установленного периода времени. Третий предварительно установленный уровень давления является более высоким, чем второй предварительно установленный уровень давления, и предпочтительно представляет собой более высокий уровень давления, чем разность давлений, которая действует на кабину воздушного судна при нормальной летной эксплуатации воздушного судна.

Первый, второй и третий периоды времени могут представлять собой предварительно установленные фиксированные периоды времени. Однако электронный блок управления может быть также выполнен с возможностью изменения в ручном режиме длительности предварительно установленных периодов времени при проведении испытаний на герметичность конструкции кабины воздушного судна в зависимости от конкретных условий испытаний, например, если требуется увеличенный период времени для испытания конструкции кабины воздушного судна в то время, как кабина воздушного судна выдерживается при повышенном давлении.

Сжатый воздух подают в кабину воздушного судна предпочтительно со скоростью, равной примерно 1,2 мбар/с до тех пор, пока не будет достигнут первый предварительно установленный уровень давления (разность давлений между давлением в кабине воздушного судна и давлением окружающей среды), равный примерно 100 мбар. Уровень давления, равный примерно 100 мбар, можно поддерживать в течение первого предварительно установленного периода времени, составляющего примерно одну минуту. Этот период времени обычно является достаточным для обнаружения крупных утечек в конструкции кабины воздушного судна. Затем давление в кабине воздушного судна повышают со скоростью, равной примерно 1,2 мбар/с, до тех пор, пока не будет достигнут второй предварительно установленный уровень давления, равный примерно 400 мбар. Этот уровень давления поддерживают в течение второго периода времени, составляющего примерно восемь минут. Такой период времени обычно является достаточным для обнаружения относительно мелких утечек в конструкции кабины воздушного судна.

При дальнейшем повышении давления в кабине воздушного судна для обеспечения безопасности не допускается нахождение операторов вблизи испытуемой кабины воздушного судна. Поэтому электронный блок управления устройства согласно изобретению предпочтительно выполнен с возможностью дистанционного управления всей процедурой испытания. Со второго предварительно установленного уровня давления, равного примерно 400 мбар, давление в кабине воздушного судна повышают до третьего предварительно установленного уровня давления, равного примерно 800 мбар, при этом давление до уровня примерно 593 мбар повышают со скоростью примерно 1,2 мбар/с, а от уровня примерно 593 мбар до уровня примерно 800 мбар - со скоростью примерно 0,6 мбар/с. Давление в кабине воздушного судна поддерживают на третьем предварительно установленном уровне давления, равном примерно 800 мбар, в течение третьего предварительно установленного периода времени, составляющего примерно 300 с.

В предпочтительном варианте осуществления устройства согласно изобретению электронный блок управления выполнен с возможностью управления клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы выпускать воздух из кабины воздушного судна до тех пор, пока не будет достигнут четвертый предварительно установленный уровень давления и удерживать клапан подачи воздуха и выпускной клапан в закрытом положении до тех пор, пока не будет достигнут пятый предварительно установленный уровень давления. Давление в кабине воздушного судна предпочтительно снижают от максимального уровня давления примерно 800 мбар до четвертого предварительно установленного уровня давления примерно 593 мбар со скоростью примерно 1,2 мбар/с. Четвертый предварительно установленный уровень давления, равный примерно 593 мбар, соответствует разности давлений, которая действует на кабину воздушного судна при нормальной летной эксплуатации воздушного судна. Пятый предварительно установленный уровень давления может составлять примерно 500 мбар. Поскольку клапан подачи воздуха и выпускной клапан остаются в закрытом положении, снижение давления с четвертого предварительно установленного уровня давления до пятого предварительно установленного уровня давления обусловлено исключительно утечками в конструкции кабины воздушного судна.

Электронный блок управления устройства согласно изобретению предпочтительно выполнен с возможностью расчета величины утечки в конструкции кабины воздушного судна в зависимости от снижения давления в кабине воздушного судна с четвертого до пятого предварительно установленного уровня. Так, например, расчетная величина утечки может соответствовать наклону касательной, рассчитанному для кривой зависимости давления от времени между четвертым и пятым предварительно определенным уровнем давления при заранее заданном уровне давления, например около 556 мбар. Величину утечки, рассчитанную электронным блоком управления, можно сравнить с номинальной величиной утечки. Если разность между измеренной величиной утечки и номинальной величиной утечки превышает предварительно установленный предел, необходимо предпринять соответствующие меры для улучшения характеристик герметичности конструкции кабины воздушного судна.

После того как уровень давления в кабине воздушного судна достигнет пятого предварительно определенного уровня давления, электронный блок управления может обеспечивать управление клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы выпускать воздух из кабины воздушного судна со скоростью примерно 1,2 мбар/с до тех пор, пока давление в кабине воздушного судна снова не достигнет уровня давления окружающей среды.

Устройство для обнаружения утечек в конструкции кабины воздушного судна согласно изобретению может также содержать устройство подачи предупредительного сигнала, которое выполнено с возможностью подачи визуального и/или акустического предупредительного сигнала после получения соответствующей команды на подачу предупредительного сигнала от электронного блока управления. Так, например, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью выдачи команды на подачу предупредительного сигнала каждый раз, когда уровень давления в кабине воздушного судна достигает одного из предварительно определенных уровней давления. Кроме того, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью сравнения зависимых от времени уровней давления, измеренных при помощи датчика давления во время испытания конструкции кабины воздушного судна, с соответствующими номинальными зависимыми от времени уровнями давления. Затем электронный блок управления может выдавать команду на подачу предупредительного сигнала на устройство подачи предупредительного сигнала, если разность между уровнем измеренного давления в кабине воздушного судна и соответствующим номинальным уровнем давления превышает предварительно установленный предел. Электронный блок управления может быть также выполнен с возможностью автоматического прерывания испытания, например, прерывания подачи сжатого воздуха в кабину воздушного судна, если разность между измеренным уровнем давления в кабине воздушного судна и соответствующим номинальным уровнем давления превышает предварительно установленный предел.

Устройство согласно изобретению может быть также снабжено устройством экстренного отключения с ручным управлением, которое позволяет прерывать испытание, в частности прерывать подачу сжатого воздуха в кабину воздушного судна в любой момент времени в ходе испытания.

Устройство согласно изобретению для определения утечек в кабине воздушного судна может также содержать шаровой клапан, расположенный в подающем воздушном трубопроводе. Шаровой клапан может быть установлен в подающем воздушном трубопроводе после клапана подачи воздуха. Шаровой клапан действует как предохранительное устройство, которое позволяет надежно регулировать давление в кабине воздушного судна даже в случае неисправности клапана подачи воздуха.

Часть подающего воздушного трубопровода и/или клапан подачи воздуха и/или датчик давления и/или выпускной клапан и/или шаровой клапан могут быть установлены на тележке. При этом тележка с несколькими существенными компонентами устройства согласно изобретению может перемещаться, например, между различными позициями линии окончательной сборки.

Устройство для обнаружения утечек в конструкции кабины воздушного судна согласно изобретению можно использовать во время окончательной сборки воздушного судна с целью обнаружения утечек в собранной конструкции кабины воздушного судна. Однако возможно также использование устройства согласно изобретению, например, в аэродромном техническом обслуживании для обнаружения утечек в отдельных компонентах конструкции кабины воздушного судна, например в фюзеляже воздушного судна.

В альтернативном варианте осуществления устройство согласно изобретению для создания избыточного давления и измерения величины утечки из кабины воздушного судна содержит подающий воздушный трубопровод, выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха на первом конце и с возможностью соединения с кабиной воздушного судна на втором конце для того, чтобы подавать сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину воздушного судна, клапан подачи воздуха, расположенный в подающем воздушном трубопроводе, датчик давления, предназначенный для измерения давления в кабине воздушного судна и подачи сигналов, соответствующих давлению в кабине воздушного судна, выпускной воздушный трубопровод, выполненный с возможностью соединения с кабиной воздушного судна на первом конце и с возможностью соединения с выпускным отверстием на втором конце для того, чтобы выпускать воздух из кабины через выпускное отверстие, выпускной клапан, расположенный в выпускном воздушном трубопроводе, и по меньшей мере одну программу изменения давления. Электронный блок управления выполнен с возможностью управления клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, и в зависимости от значения, задаваемого программой изменения давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна или выпускать воздух из кабины воздушного судна для регулирования давления в кабине воздушного судна в соответствии с программой изменения давления.

Предпочтительно предусмотрено множество программ изменения давления для различных типов воздушных судов и различных объемов испытаний.

Электронный блок управления предпочтительно выполнен с возможностью выбора, управления и/или адаптации программы изменения давления.

Кроме того, электронный блок управления может быть выполнен с возможностью составления протокола процедуры измерения, который содержит параметр, характеризующий утечку из кабины.

Способ определения утечек в конструкции кабины воздушного судна согласно изобретению включает этапы, на которых подают сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину воздушного судна по подающему воздушному трубопроводу, измеряют давление в кабине воздушного судна и обеспечивают подачу сигналов, соответствующих давлению в кабине воздушного судна, при помощи датчика давления, и выпускают воздух из кабины воздушного судна по выпускному воздушному трубопроводу через выпускное отверстие. При помощи электронного блока управления осуществляют управление клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна до достижения в кабине воздушного судна первого предварительно установленного уровня давления, поддерживать давление в кабине воздушного судна на первом предварительно установленном уровне в течение первого предварительно установленного периода времени, а затем выпускать воздух из кабины воздушного судна.

Способ согласно изобретению может также включать этап, на котором осуществляют управление клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном при помощи электронного блока управления в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна после окончания первого предварительно установленного периода времени перед выпуском воздуха из кабины воздушного судна до достижения в кабине воздушного судна второго предварительно установленного уровня давления. Давление в кабине воздушного судна может поддерживаться на втором предварительно установленном уровне в течение второго предварительно установленного периода времени. После окончания второго предварительно установленного периода времени можно продолжать подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна до достижения в кабине воздушного судна третьего предварительно установленного уровня давления. Давление в кабине воздушного судна на третьем предварительно установленном уровне можно поддерживать в течение третьего предварительно установленного периода времени.

Способ согласно изобретению предпочтительно включает этап, на котором осуществляют управление клапаном подачи воздуха и выпускным клапаном при помощи электронного блока управления в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, таким образом, чтобы выпускать воздух из кабины воздушного судна до тех пор, пока не будет достигнут четвертый предварительно установленный уровень давления. Клапан подачи воздуха и выпускной клапан можно поддерживать в закрытом положении до тех пор, пока не будет достигнут пятый предварительно установленный уровень давления. Снижение давления в кабине воздушного судна с четвертого предварительно установленного уровня давления до пятого предварительно установленного уровня давления обусловлено исключительно утечками в конструкции кабины воздушного судна.

Способ определения утечек в конструкции кабины воздушного судна согласно изобретению предпочтительно включает также расчет при помощи электронного блока управления величины утечки в конструкции кабины воздушного судна в зависимости от снижения давления в кабине воздушного судна с четвертого до пятого предварительно установленного уровня.

В альтернативном варианте осуществления способ создания избыточного давления и измерения величины утечки в конструкции кабины воздушного судна согласно изобретению включает этапы, на которых подают сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину воздушного судна по подающему воздушному трубопроводу, измеряют давление в кабине воздушного судна и обеспечивают подачу сигналов, соответствующих давлению в кабине воздушного судна, при помощи датчика давления, выпускают воздух из кабины воздушного судна по выпускному воздушному трубопроводу через выпускное отверстие, и обеспечивают программу изменения давления.

При помощи электронного блока управления обеспечивают управление клапаном подачи воздуха, установленным в подающем воздушном трубопроводе, и выпускным клапаном, установленным в выпускном воздушном трубопроводе, в зависимости от сигналов, поступающих от датчика давления, и в зависимости от значения, задаваемого программой изменения давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину воздушного судна или выпускать воздух из кабины воздушного судна для регулирования давления в кабине воздушного судна в соответствии с программой изменения давления.

Предпочтительно обеспечивают множество программ изменения давления для различных типов воздушных судов и различных объемов испытаний.

Способ согласно изобретению также предпочтительно включает этап, на котором осуществляют выбор, управление и/или адаптацию программы изменения давления при помощи электронного блока управления.

Способ согласно изобретению также предпочтительно включает этап, на котором при помощи электронного блока управления составляют протокол процедуры измерения, содержащий параметр, характеризующий утечку из кабины.

Краткое описание чертежей

Далее настоящее изобретение подробно поясняется со ссылками на схематические чертежи, на которых:

Фигура 1 представляет предпочтительный вариант осуществления устройства для создания избыточного давления в кабине воздушного судна и измерения объема утечки в конструкции кабины воздушного судна и

Фигура 2 показывает кривую изменения давления в кабине воздушного судна в зависимости от времени в ходе проведения испытания на создание избыточного давления в кабине воздушного судна и измерения объема утечки в конструкции кабины воздушного судна.

Осуществление изобретения

Показанное на Фигуре 1 устройство 10 для создания избыточного давления в кабине 12 воздушного судна и измерения объема утечки в конструкции кабины 12 воздушного судна содержит подающий воздушный трубопровод 14. Первый конец подающего воздушного трубопровода 14 соединен с источником сжатого воздуха (не показан на Фигуре 1), который подает воздух под давлением от 6 до 8 бар. В подающем воздушном трубопроводе 14 установлен первый запорный клапан 16 с ручным управлением. После первого запорного клапана 16 в подающем воздушном трубопроводе 14 установлен второй запорный клапан 18, который служит для автоматического прерывания подачи сжатого воздуха по подающему воздушному трубопроводу 14 в случае неисправности системы электропитания. После второго запорного клапана 18 в подающем воздушном трубопроводе 14 установлен фильтр 20, который служит для фильтрации сжатого воздуха, поступающего в кабину воздушного судна, и предотвращает попадание загрязняющих частиц в кабину воздушного судна.

Подающий воздушный трубопровод 14 содержит первую неподвижную часть 14а, которая соединена со второй частью 14b, при этом вторая часть 14b подающего воздушного трубопровода 14 смонтирована на тележке 22. Вторая часть 14b подающего воздушного трубопровода 14 соединена с третьей частью 14 с подающего воздушного трубопровода 14, которая, как и первая часть 14а, выполнена в форме закрепленной трубы. И, наконец, воздушный трубопровод 14 содержит четвертую часть 14d, выполненную в форме гибкого шланга, который соединяет неподвижную третью часть 14с подающего воздушного трубопровода 14 с отверстием, которое выполнено в ложной двери 26 кабины воздушного судна. На время проведения испытаний на герметичность конструкции кабины 12 воздушного судна оригинальную дверь кабины заменяют ложной дверью 26.

Как показано на Фигуре 1, третья неподвижная часть 14с подающего воздушного трубопровода 14 разветвляется таким образом, чтобы доходить до двух различных соединительных точек 28, 28'. Таким образом, четвертая гибкая рукавная часть 14d подающего воздушного трубопровода 14 может соединяться с любой из соединительных точек 28, 28' третьей части 14с подающего воздушного трубопровода 14. В третьей части 14с подающего воздушного трубопровода 14 установлены избирательные клапаны 30, 30' для того, чтобы селективно подавать сжатый воздух в одну из выбранных соединительных точек 28, 28'. Таким образом, устройство 10 позволяет проводить испытание герметичности кабины для воздушных судов различного размера.

Первая часть 14а, вторая часть 14b и основной отрезок третьей части 14с подающего воздушного трубопровода 14, клапаны 16, 18, 30, 30', фильтр 20 и тележка 22 компактно расположены в подвальном помещении цеха авиационного завода. Третью часть 14с подающего воздушного трубопровода 14 пропускают через отверстие 32, выполненное в потолке 34 подвального помещения.

Электромагнитный клапан 36 подачи воздуха расположен во второй части 14b подающего воздушного трубопровода 14 и установлен на тележке 22. В открытом положении клапан 36 подачи воздуха пропускает сжатый воздух, поступающий от источника сжатого воздуха, в кабину 12 воздушного судна и регулирует давление сжатого воздуха, подаваемого в кабину 12 воздушного судна. Первый датчик 38 давления служит для измерения давления в подающем воздушном трубопроводе 14 после клапана 36 подачи воздуха.

Шаровой клапан 40 расположен во второй части 14b подающего воздушного трубопровода 14 после клапана 36 подачи воздуха. Шаровой клапан 40 также установлен на тележке 22. В открытом положении шаровой клапан 40 пропускает сжатый воздух, поступающий от источника сжатого воздуха, в кабину 12 воздушного судна. И, напротив, в закрытом положении шаровой клапан 40 прерывает подачу сжатого воздуха от источника сжатого воздуха в кабину 12 воздушного судна.

Выпускной воздушный трубопровод 42 ответвляется от второй части 14b подающего воздушного трубопровода 14 и проходит до выпускного отверстия 44, которое сообщается с окружающей средой. В выпускном отверстии 44 установлено звукопоглощающее устройство 46 для того, чтобы поглощать шум, возникающий при выпуске воздуха из кабины 12 воздушного судна через выпускное отверстие 44. В выпускном воздушном трубопроводе 42 установлен электромагнитный выпускной клапан 48. В открытом положении выпускной клапан 48 пропускает воздух, выходящий из кабины 12 воздушного судна, к выпускному отверстию 44 и регулирует давление воздуха, проходящего из кабины 12 воздушного судна к выпускному отверстию 44.

Второй датчик 50 давления также установлен на тележке 22. Второй датчик 50 давления соединен с внутренней частью кабины 12 воздушного судна при помощи гибкого шланга 52. Датчик 50 служит для измерения давления в кабине 12 воздушного судна и подачи сигналов, соответствующих давлению в кабине 12 воздушного судна, на электронный блок управления (electronic control unit, ECU).

Электронный блок управления ECU удален от тележки 22 и испытуемой кабины воздушного судна и предназначен для дистанционного управления клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48 в зависимости от сигналов, поступающих от второго датчика 50 давления. Электронный блок управления ECU содержит дисплей для вывода параметров испытания, в частности кривой зависимости давления в кабине 12 воздушного судна, измеренного при помощи второго датчика 50 давления, от времени, как представлено на Фигуре 2. Таким образом, электронный блок управления ECU служит также в качестве интерфейса человек-машина. Кроме того, электронный блок управления ECU подключен к устройству 54 подачи предупредительного сигнала, которое предназначено для подачи визуального и акустического предупредительного сигнала после получения соответствующей команды на подачу предупредительного сигнала от электронного блока управления ECU.

Для проведения испытания герметичности конструкции кабины 12 воздушного судна вручную открывают первый запорный клапан 16. Также открывают второй запорный клапан 18 и первый избирательный клапан 30'. Затем сжатый воздух поступает от источника сжатого воздуха в кабину 12 воздушного судна, при этом электронный блок управления ECU управляет клапаном 36 подачи воздуха и шаровым клапаном 40 таким образом, чтобы обеспечить повышение давления в кабине 12 воздушного судна со скоростью 1,2 мбар/с. Во время подачи сжатого воздуха в кабину 12 воздушного судна выпускной клапан 48 остается в закрытом положении.

Когда давление в кабине 12 воздушного судна достигнет первого предварительно установленного уровня 100 мбар (разность между давлением окружающей среды и давлением в кабине 12 воздушного судна), электронный блок управления ECU выдает команду устройству 54 на подачу предупредительного сигнала, при этом устройство 54 подачи предупредительного сигнала подает визуальный и акустический предупредительный сигнал. Как видно на Фигуре 2, первый предварительно установленный уровень давления 100 мбар сохраняется в течение первого предварительно установленного периода времени, равного примерно одной минуте, за счет соответствующего управления электронным блоком управления ECU клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48. В течение первого предварительно установленного периода времени можно проводить контроль конструкции кабины 12 воздушного судна и легко обнаружить большие утечки в конструкции кабины 12 воздушного судна.

После окончания первого предварительно установленного периода времени давление в кабине 12 воздушного судна продолжают увеличивать со скоростью 1,2 мбар/с до достижения второго предварительно установленного уровня, равного 400 мбар. Затем электронный блок управления ECU снова выдает команду на подачу предупредительного сигнала устройству 54, которое подает визуальный и акустический предупредительный сигнал. За счет того, что электронный блок управления ECU обеспечивает соответствующее управление клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48, давление в кабине 12 воздушного судна сохраняется на втором предварительно установленном уровне 400 мбар в течение второго предварительно установленного периода времени, равного примерно восьми минутам. В течение второго предварительно установленного периода времени можно снова проводить контроль конструкции кабины 12 воздушного судна для того, чтобы определить в конструкции кабины 12 воздушного судна также мелкие утечки, которые не были обнаружены в течение первого предварительно установленного периода времени.

После окончания второго предварительно установленного периода времени давление в кабине 12 воздушного судна снова увеличивают при помощи соответствующего управления электронным блоком управления ECU клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48 до достижения уровня давления, равного 593 мбар. Затем скорость увеличения давления снижают до 0,6 мбар/с до тех пор, пока давление в кабине 12 воздушного судна не достигнет третьего предварительно установленного уровня 800 мбар. Третий предварительно установленный уровень 800 мбар существенно превышает разность давлений, которая действует на кабину 12 воздушного судна при нормальной летной эксплуатации воздушного судна, которая составляет примерно 593 мбар. Когда давление в кабине 12 воздушного судна достигает третьего предварительно установленного уровня 800 мбар блок управления ECU снова выдает команду на подачу предупредительного сигнала устройству 54, которое затем подает визуальный и акустический предупредительный сигнал. За счет соответствующего управления клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48 давление в кабине 12 воздушного судна сохраняется на третьем предварительно установленном уровне в течение третьего предварительно установленного периода времени, равного примерно 300 с.

После окончания третьего предварительно установленного периода времени электронный блок управления обеспечивает управление клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48 таким образом, что давление в кабине 12 воздушного судна уменьшается со скоростью 1,2 мбар/с до достижения четвертого предварительно установленного уровня давления 593 мбар. Как указано выше, четвертый предварительно установленный уровень давления 593 мбар соответствует разности давлений, которая действует на кабину 12 воздушного судна при нормальной летной эксплуатации воздушного судна. Когда давление в кабине 12 воздушного судна достигает четвертого предварительно установленного уровня давления 593 мбар, клапан 36 подачи воздуха, шаровой клапан 40 и выпускной клапан 48 закрываются. Это рабочее состояние клапанов 36, 40, 48 сохраняется до тех пор, пока давление в кабине 12 воздушного судна не достигнет пятого предварительно установленного уровня давления 500 мбар. Снижение давления с 593 до 500 мбар обусловлено исключительно утечками в конструкции кабины 12 воздушного судна.

Когда давление в кабине 12 воздушного судна достигает пятого предварительно установленного уровня давления 500 мбар, электронный блок управления ECU обеспечивает управление клапаном 36 подачи воздуха, шаровым клапаном 40 и выпускным клапаном 48 таким образом, что давление в кабине 12 воздушного судна уменьшается с пятого предварительно установленного уровня давления 500 мбар до давления окружающей среды со скоростью 1,2 мбар/с.

Электронный блок управления ECU определяет величину утечки конструкции кабины 12 воздушного судна путем расчета наклона касательной к показанной на Фигуре 2 кривой зависимости давления от времени между четвертым и пятым предварительно определенным уровнем давления при уровне давления, равном 556 мбар. Рассчитанная величина утечки сравнивается с номинальной величиной утечки. Если разность между рассчитанной величиной утечки и номинальной величиной утечки не превышает предварительно установленного предела, герметичность конструкции кабины 12 воздушного судна считают достаточной.

1. Устройство (10) для создания избыточного давления в кабине (12) воздушного судна и измерения величины утечки из кабины (12) воздушного судна, содержащее подающий воздушный трубопровод (14), выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха на первом конце и с возможностью соединения с кабиной (12) воздушного судна на втором конце для того, чтобы подавать сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину (12) воздушного судна, клапан (36) подачи воздуха, расположенный в подающем воздушном трубопроводе (14), датчик (50) давления для измерения давления в кабине (12) воздушного судна и подачи сигналов, соответствующих давлению в кабине (12) воздушного судна, выпускной воздушный трубопровод (42), выполненный с возможностью соединения с кабиной (12) воздушного судна на первом конце и с возможностью соединения с выпускным отверстием (44) на втором конце для того, чтобы выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна через выпускное отверстие (44), выпускной клапан (48), расположенный в выпускном воздушном трубопроводе (42), и электронный блок управления, выполненный с возможностью управления клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна до достижения в кабине (12) воздушного судна первого предварительно установленного уровня давления, поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на первом предварительно установленном уровне в течение первого предварительно установленного периода времени, а затем выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронный блок управления выполнен с возможностью управления клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна после окончания первого предварительно установленного периода времени и перед выпуском воздуха из кабины (12) воздушного судна до достижения второго предварительно установленного уровня давления в кабине (12) воздушного судна, поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на втором предварительно установленном уровне давления в течение второго предварительно установленного периода времени, далее подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна после окончания второго предварительно установленного периода времени до достижения третьего предварительно установленного уровня давления в кабине (12) воздушного судна и поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на третьем предварительно установленном уровне давления в течение третьего предварительно установленного периода времени.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электронный блок управления выполнен с возможностью управления клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, таким образом, чтобы выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна до достижения четвертого предварительно установленного уровня давления и поддерживать клапан (36) подачи воздуха и выпускной клапан (48) в закрытом положении до достижения пятого предварительно установленного уровня давления.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что электронный блок управления выполнен с возможностью расчета величины утечки из кабины (12) воздушного судна в зависимости от снижения давления в кабине (12) воздушного судна с четвертого до пятого предварительно установленного уровня.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит устройство (54) подачи предупредительного сигнала, которое выполнено с возможностью подачи визуального и/или акустического предупредительного сигнала после получения соответствующей команды на подачу предупредительного сигнала от электронного блока управления.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит шаровой клапан (40), расположенный в подающем воздушном трубопроводе (14) после клапана (36) подачи воздуха.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что часть (14b) подающего воздушного трубопровода (14), и/или клапан (36) подачи воздуха, и/или датчик (50) давления, и/или выпускной клапан (48), и/или шаровой клапан (40) установлены на тележке (22).

8. Устройство (10) для создания избыточного давления в кабине (12) воздушного судна и измерения величины утечки из кабины (12) воздушного судна, содержащее подающий воздушный трубопровод (14), выполненный с возможностью соединения с источником сжатого воздуха на первом конце и с возможностью соединения с кабиной (12) воздушного судна на втором конце для того, чтобы подавать сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину (12) воздушного судна, клапан (36) подачи воздуха, расположенный в подающем воздушном трубопроводе (14), датчик (50) давления для измерения давления в кабине (12) воздушного судна и подачи сигналов, соответствующих давлению в кабине (12) воздушного судна, выпускной воздушный трубопровод (42), выполненный с возможностью соединения с кабиной (12) воздушного судна на первом конце и с возможностью соединения с выпускным отверстием (44) на втором конце для того, чтобы выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна через выпускное отверстие (44), выпускной клапан (48), расположенный в выпускном воздушном трубопроводе (42), по меньшей мере одну программу изменения давления и электронный блок управления, выполненный с возможностью управления клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, и в зависимости от значения, задаваемого программой изменения давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна или выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна для регулирования давления в кабине (12) воздушного судна в соответствии с программой изменения давления.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что предусмотрено множество программ изменения давления для различных типов воздушных судов и различных объемов испытаний.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что электронный блок управления выполнен с возможностью выбора, управления и/или адаптации программы изменения давления.

11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что электронный блок управления выполнен с возможностью составления протокола процедуры измерения, который содержит параметр, характеризующий утечку из кабины.

12. Способ создания избыточного давления в кабине (12) воздушного судна и измерения величины утечки из кабины (12) воздушного судна, включающий этапы, на которых подают сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину (12) воздушного судна по подающему воздушному трубопроводу (14), измеряют давление в кабине (12) воздушного судна и обеспечивают подачу сигналов, соответствующих давлению в кабине (12) воздушного судна, при помощи датчика (50) давления, выпускают воздух из кабины (12) воздушного судна по выпускному воздушному трубопроводу (42) через выпускное отверстие (44), управляют при помощи электронного блока управления клапаном (36) подачи воздуха, расположенным в подающем воздушном трубопроводе (14), и выпускным клапаном (48), расположенным в выпускном воздушном трубопроводе (42), в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна до достижения в кабине (12) воздушного судна первого предварительно установленного уровня давления, поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на первом предварительно установленном уровне в течение первого предварительно установленного периода времени, а затем выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что осуществляют управление клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) при помощи электронного блока управления в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна после окончания первого предварительно установленного периода времени перед выпуском воздуха из кабины (12) воздушного судна до достижения в кабине воздушного судна второго предварительно установленного уровня давления, поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на втором предварительно установленном уровне в течение второго предварительно установленного периода времени, подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна после окончания второго предварительно установленного периода времени до достижения в кабине (12) воздушного судна третьего предварительно установленного уровня давления и поддерживать давление в кабине (12) воздушного судна на третьем предварительно установленном уровне в течение третьего предварительно установленного периода времени.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что осуществляют управление клапаном (36) подачи воздуха и выпускным клапаном (48) при помощи электронного блока управления в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, таким образом, чтобы выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна до достижения четвертого предварительно установленного уровня давления и поддерживать клапан (36) подачи воздуха и выпускной клапан (48) в закрытом положении до достижения пятого предварительно установленного уровня давления.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что осуществляют расчет величины утечки из кабины (12) воздушного судна в зависимости от снижения давления в кабине (12) воздушного судна с четвертого до пятого предварительно установленного уровня при помощи электронного блока управления.

16. Способ создания избыточного давления в кабине (12) воздушного судна и измерения величины утечки из кабины (12) воздушного судна, включающий этапы, на которых подают сжатый воздух от источника сжатого воздуха в кабину (12) воздушного судна по подающему воздушному трубопроводу (14), измеряют давление в кабине (12) воздушного судна и обеспечивают подачу сигналов, соответствующих давлению в кабине (12) воздушного судна, при помощи датчика (50) давления, выпускают воздух из кабины (12) воздушного судна по выпускному воздушному трубопроводу (42) через выпускное отверстие (44), обеспечивают программу изменения давления и управляют при помощи электронного блока управления клапаном (36) подачи воздуха, расположенным в подающем воздушном трубопроводе (14), и выпускным клапаном (48), расположенным в выпускном воздушном трубопроводе (42), в зависимости от сигналов, поступающих от датчика (50) давления, и в зависимости от значения, задаваемого программой изменения давления, таким образом, чтобы подавать сжатый воздух в кабину (12) воздушного судна или выпускать воздух из кабины (12) воздушного судна для регулирования давления в кабине (12) воздушного судна в соответствии с программой изменения давления.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что обеспечивают множество программ изменения давления для различных типов воздушных судов и различных объемов испытаний.

18. Способ по п.16, отличающийся тем, что осуществляют выбор, управление и/или адаптацию программы изменения давления при помощи электронного блока управления.

19. Способ по п.16, отличающийся тем, что составляют при помощи электронного блока управления протокол процедуры измерения, содержащий параметр, характеризующий утечку из кабины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиастроения, более конкретно к способу склеивания элементов для летательного аппарата. .

Изобретение относится к области машиностроения и касается способа изготовления многогранной трубы из слоистого композиционного материала и многогранной трубы из слоистого композиционного материала.
Изобретение относится к авиации и касается способа технической диагностики и ремонта самолетов и вертолетов. .

Изобретение относится к области авиастроения, более конкретно к способу изготовления отсека фюзеляжа воздушного судна. .

Изобретение относится к области аэродинамики и может быть использовано при изготовлении аэродинамических моделей (АДМ) транспортных средств, например самолетов, ракет, автомобилей, железнодорожного транспорта и т.д.

Изобретение относится к оптико-электронной измерительной технике и может быть использовано для измерения несоконусности лопастей несущего винта вертолета. .

Изобретение относится к области обслуживания летательных аппаратов, более конкретно к системе для промывки газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к способу изготовления первой части для узла компонента летательного аппарата и, более предпочтительно, к способу, который включает использование прокладок.

Изобретение относится к области гидравлики, в частности к сливу жидкостей из емкостей

Изобретение относится к авиастроению и касается технологии сборки панелей агрегатов самолетов, в частности к технологии сборки центроплана самолета

Изобретение относится к способу обшивки легких самолетов полиэфирной обшивочной тканью, а также к дисперсионному клею горячего склеивания и к его применению для обшивки

Изобретение относится к способу изготовления панели с элементами жесткости, к устройству для изготовления панели и к вариантам выполнения базовой детали для изготовления панели

Изобретение относится к способу изготовления конструкции фюзеляжа воздушного судна, согласно которому соединяют между собой несколько последовательно расположенных секций фюзеляжа

Изобретение относится к области технического обслуживания летательных аппаратов, более конкретно к тележке для обслуживания воздухозаборника гондолы авиационного турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области энергетики, в частности к тепловым измерениям и измерениям расхода углероводородных горючих и теплоносителей

Изобретение относится к поперечно-стыковому соединению двух фюзеляжных секций, в частности, для образования фюзеляжного отсека самолета
Наверх