Система регулирования давления воздуха в гермокабине самолета

 

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ГЕРМОКАБИНЕ САМОЛЕТА, содержащая исполнительный клапан, соединенный пневматической линиейуправления с двумя задатчиками, и переключатель устройства настройки системы на пониженный режим, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования средств охлаждения, переключатель устройства настройки системы на пониженный режим выполнен в виде ваку— умированного сильфона, установленного в сообщенной с атмосферой камере, и взаимодействующих с ним нормально открытого и нормально закрытого сопел, входы которых сообщены с выходами задатчиков, a выходы '-^"с пневматической линией управления исполнительным кла- , паном.t

COOS СОВЕТСКИХ

INlICf

РЕСПУБЛИК

091 Oll

g g В 64 D 13/04

ГОСУД4РСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ7ИЙ

1 у !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Р

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪб (21) 2867797/40-23 (22) 10.01.80 (46) 15.03.84. Бюл. № 18 (72) В.Г.Воронин, В.В.Головин, Г.Б.Горшков, А.С.Завьялов и В.С.Лебедев (53) 629.7.048.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 713120, кл. В 64 D 13/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2858409, кл. В 64 D 13/04, 1979 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В ГЕРМОКАБИНЕ САИОЛЕТА, содержащая исполнительный клапан, соединенный пневматической линией управления с двумя задатчиками, и переключатель устройства настройки системы на пониженный режим, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности использования средств охлаждения, переключатель устройства настройки системы на пониженный режим выполнен в виде вакуумированного сильфона, установленного в сообщенной с атмосферой камере, и взаимодействующих с ним нормально открытого и нормально закрытого сопел, входы которых сообщены с выходами задатчиков, а выходы с пневматической линией управления исполнительным клаС3 паном. е

828606

Целью изобретения является повышение эффективности использования средств охлаждения.

Для достижения поставленной цели в предлагаемой системе переключатель устройства настройки системы на пониженный режим выполнен в виде вакуумированного сильфона, установленного в сообщенной с атмосферой камере, и взаимодействующих с ним нормально

50 открытого и нормально закрытого со.— пел, входы которых сообщены с выходами эадатчиков, а выходы — с пневматической линией управления исполни55 тельным клапаном.

Ila фиг. 1 npen<:тавлена принципиальная cхема системы регулирования давления во. духа в гермокабине самолета, Изобретение относится к средствам обработки воздуха, подаваемого в помещение для экипажа летательного anпарата. (Известна система регулирования . 5

I давления воздуха в гермокабине самолета, содержащая исполнительный клапан, в линии управления которым последовательно установлены инерционное звено, переключатель, имеющий измерительные камеры, нормально открытое и нормально закрытое сопло и задатчик избыточного давления, канал питания которого сообщен с гермокабиной, а канал сброса — с ограничителем разрежения (1J.

При полете тяжелых сверхзвуковых самолетов возникают большие теп,ловые нагрузки на предельных режимах по скорости. Для эффективного использования холодного воздуха в трактах сброса воздуха из гермокабины устанавливают теплообменные агрегаты. Это увеличивает вес системы охлаждения.

Известна также система регулирования давления воздуха в гермокабине самолета, содержащая исполнительный клапан, соединенный пневматической линией управления с двумя задатчика- 30 ми, и переключатель устройства настройки системы на пониженный режим 2).

Эта система требует применения сложной системы кондиционирования для обеспечения охлаждения на предельных по скорости режимах полета во всем диапазоне высот. Средства охлаждения используются в этом случае с низкой эффективностью. 40 на фиг.2 — программа изменения давления Ркиб в гермокабине в зависимости от высоты полета Н

Предлагаемая система состоит из исполнительного клапана 1, в линии 2

Управления которым установлены инерционное звено, выполненное в виде дросселя 3 и емкости 4, переключатель

5, содержащий измерительные камеры 6, 7 и задатчик 8 избыточного давления.

Канал питания П эадатчика 8 сообщен с давлением Р„„ гермокабины 9, а канал сброса C связан с ограничителем

10 разрежения. Ограничитель 10 разрежения выполнен в виде инвертора, плюсовой (+) вход которого сообщен с выходом инерционнОго звена, минусовой вход и канал питания П сообщены с давлением Р б в гермокабине 9, линия сброса С ограничителя 10 разрежения — с давлением Р,„, атмосферы.

Выход В задатчика 8 соединен с нормально закрытым соплом (H3C) злектропневмопреобразователя 11, нормально открытое сопло (НОС) которого связано с ограничителем 10 разрежения, Электропневмопреобразователь 11 управляется напряжением 0 постоянного тока. Выход В электропневмопреобразователя 11 соединен с линией сброса С задатчика 12 абсолютного давления, линия питания П и измерительные камеры которого сообщены с давлением

Р в гермокабине 9. Выход В задатчика 12 подключен к НОС переключателя 5. В измерительной камере 6 переключателя 5 установлен вакуумированный сильфон 13. К Н3С переключателя

5 подключен выход В узла 14 формирования минимального давления в гермокабине 9. Линия сброса С узла 14 связана с ограничителем 10 разрежения, а линия питания П сообщена с давлением Р „ в гермокабине 9.

Измерительные камеры 6 и 7 переключателя 5 подключены к линии статического давления t cTaT, а выход

В через дроссель 3 и емкость 4 инерционного звена сообщен с линией 2 управления клапаном 1.

В линии подачи воздуха в гермокабину 9 установлены агрегаты 15 системы охлаждения воздуха, отбираемогo от двигателя. В тракте сброса воздуха из гермокабины 9 установлен теилообменник 16. з 82860

Система работает следующим образом.

Для повышения эффективности работы системы охлаждения на сверхзвуковых тяжелых самолетах используют воздух, выбрасываемый из гермокабины 9 для продувки теплообменников 16, установленных в трактах сброса воздуха. Однако это приводит к резкому увеличению гидравлического сопротивления jp трактов сброса воздуха из гермокабины

Применение типовой свободной вентиляции в данном случае приводит к большим изменениям давления в гермокабине при рулении на аэродроме и полетах на малых высотах.

В предлагаемой системе при включении на аэродроме подачи воздуха в гермокабину 9 одновременно подается напряжение постоянного тока на электропневмопреобразователь 11,в результате чего открывается его H3C. В этом случае в линию 2 управления клапаном

1 через электропневмопреобразователь

11, задатчик 12, НОС переключателя 5,2 дроссель 3 и емкость 4 инерционного звена поступает сигнал, формируемый задатчиком 8, и в гермокабине 9 поддерживается постоянное избыточное давление (участок I программы изменения давления в гермокабине), превышающее гидравлическое сопротивление трактов сброса воздуха. Это гарантирует работу системы регулирования давления при рулении на аэродроме и

35 при полетах на малых высотах, что значительно повышает качество регулирования давления воздуха в гермокабине 9.

После посадки или окончания руле- 4 ния выключают подачу воздуха в гермокабину 9 и одновременно снимают напряжение U с электропневмопреобразователя 11. В этом случае через НОС электропневмопреобразователя 11 и линию 2 управления исполнительным клапаном 1 подается сигнал с ограничителя 10 разрежения, что приводит к разгерметизации гермокабины с заданной "коростью.

Задатчик 8 избыточного давления и задатчик 12 абсолютного давления включены по схеме выбора максимального по абсолютной величине из формируемых ими давлений. В результате при полетах на средних высотах, больших чем максимальная высота аэродрома базирования, но меньших Н„ (см.

6 4 фиг.2), в линию 2 управления испоп1 нительным клапаном 1 через НОС переключателя 5 и инерционное звено подается сигнал, формируемый задатчиком 12 абсолютного давления. Уровень его настройки соответствует комфортному при длительных полетах на средних высотах (участок II программы изменения давления в гермокабине).

При превышении высоты Н„, которая соответствует переходу на режим длительного сверхзвукового полета,разжимается вакуумированный сильфон 13, перемещая мембранный блок переключателя 5 вниз и открывая его ЛЗС. Через сопло НЗС переключателя 5, дроссель

3 и емкость 4 инерционного звена в линию 2 управления исполнительным клапаном 1 поступает сигнал, формируемый узлом 14, что приводит к монотонному уменьшению давления в гермокабине 9 до минимального заданного уровня (участок III программы изменения давления в гермокабине).Уменьшение давления в гермокабине приво- дит к тому, что возрастает перепад давления на агрегатах 16 системы охлаждения, что увеличивает ее эффективность (холодопроиэводительность).

Это позволяет достичь заданной эффективности при существенно меньшем весе системы,чем вес известной системы.

Предлагаемая система на всех режимах полета ограничивает скорость изменения давления в гермокабине на комфортном уровне. Скорость изменения давления Р в линии 2 управления, а следовательно, и скорость иэменения давления Р <„ в гермокабине определяются величиной перепада давления на дросселе 3, его проводимостью и объемом емкости 4. При снижении самолета перепад давления на дросселе 3 равен разности Р к- Р„, а при наборе высотой формируется ограннчителем 10 разрежения и равен (pka6 напр 1

Выполнение ограничителя 10 разрежения в виде инвертора позволило формировать в линиях питания и сброса системы равные по величине и противоположные по знаку перепады давления, что обеспечивает работу узлов системы с максимально возможными коэффициентами усиления и обеспечивает максимальную статическую точность всей системы.

828606

Редактор TI.Óòåõèíà Техред Л.Коцюбняк Корректор Л.111енъо

Заказ 3899/12 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г,.Ужгород, ул.Проектная, 4