Научная статья на тему 'Система кондиционирования, как основа бортовой системой жизнеобеспечения маневренного самолёта'

Система кондиционирования, как основа бортовой системой жизнеобеспечения маневренного самолёта Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
206
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ / СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ / ТЕПЛОПЕРЕДАЧА / МАНЕВРЕННЫЙ САМОЛЁТ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Усков В.М., Шлеев М.Ю.

Система кондиционирования самолета является бортовой системой жизнеобеспечения, которая поддерживает адекватный температурный режим и теплообмен в гермокабине маневренного самолёта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Усков В.М., Шлеев М.Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Система кондиционирования, как основа бортовой системой жизнеобеспечения маневренного самолёта»

профессионального становления специалиста: Тез. докл. межрегион, науч.-практ. конф. -Воронеж, 2001. - С. 24-27.

4. У сков В.М. Роль воспитания морально психологической готовности в идеологической работе со студентами / В.М. Усков, М.В. Усков, С.С. Бондарев, И.В. Теслинов // Актуальные вопросы теории и практики сестринского дела - 2010. Материалы научно-практической конференции, посвященной 10-летию Института сестринского образования СПбГМУ им. И.П. Павлова. Санкт-Петербург, 2010. - С. 82.

5. Усков В.М. Формирование морально-психологической готовности у сотрудников силовых структур / В.М. Усков, С.С. Бондарев, Ю.В. Струк, М.В. Усков, В.В. Усков, В.А. Сморчков//Воронеж: изд-воВГТУ, 2013. - 135 с.

УДК 351-354; 629.7-621.039

В.М. Усков, М.Ю. Шлеев

Военный учебно-научный центр военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского иЮ.А. Гагарина» (г. Воронеж)

СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ, КАК ОСНОВА БОРТОВОЙ СИСТЕМОЙ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ МАНЕВРЕННОГО САМОЛЁТА

Система кондиционирования самолета является бортовой системой жизнеобеспечения, которая поддерживает адекватный температурный режим и теплообмен в гермокабине маневренного самолёта.

Ключевые слова: Температурный режим, система кондиционирования, теплопередача, маневренный самолёт.

V.M. Uskov, М. Yu. Shleev

AIR-CONDITIONING SYSTEM AS THE BASIS OF ON-BOARD LIFE SUPPORT SYSTEM MANEUVERABLE AIRCRAFT

The air conditioning system of the aircraft is onboard life support system that maintains adequate temperature and heat exchange in the pressurized cabin of the aircraft maneuverable Keyword: Temperature, air conditioning, heat transfer, maneuverable aircraft.

Разработка ряда аэродинамических и технологических решений позволили ответить на многие вопросы в решении задач, обеспечивающих комфортные и безопасные условия пилотирования самолёта на скоростях, превышающих скорость звука. Казалось, что многообразие использованных решений привело к тому, что многие проблемы, связанные с полетами на больших сверхзвуковых скоростях, были всесторонне изучены и решены. Однако встретились новые проблемы, значительно более сложные, нежели звуковой барьер. Они вызваны нагревом конструкции летательного аппарата при полете с большой скоростью в плотных слоях атмосферы. Это новое препятствие в свое время назвали тепловым барьером.

Однако его нельзя охарактеризовать постоянной, подобной скорости звука, поскольку он зависит как от параметров полета (скорости и высоты) и конструкции планера (конструктивных решений и использованных материалов), так и от оборудования самолета (системы кондиционирования, охлаждения и т.п.). Таким образом, в понятие «тепловой барьер» входит не только проблема опасного нагрева конструкции, но также такие вопросы, как теплообмен, прочностные свойства материалов, принципы конструирования, кондиционирование воздуха и т.п. [1, 2]. В 70-х годах осуществлены первые опыты применения в конструкции самолетов бериллия, а также композиционных материалов на

930

базе волокон бора или углерода. Эти материалы пока имеют высокую стоимость, но вместе с тем для них характерны малая плотность, высокие прочность и жесткость, а также значительная термостойкость. Другим фактором, существенно влияющим на работоспособность нагреваемой конструкции самолета, является эффект так называемых термических напряжений. Возникают они в результате температурных перепадов между внешними и внутренними поверхностями элементов, а особенно между обшивкой и внутренними элементами конструкции самолета. Поверхностный нагрев планера приводит к деформации его элементов.

Поэтому во многих самолетах используется паяная (иногда клееная) многослойная обшивка, которая отличается высокой жесткостью и хорошими изоляционными свойствами, либо применяются элементы внутренней конструкции с соответствующими компенсаторами.

Довольно специфичной и вместе с тем очень важной задачей является поддержание соответствующей температуры в кабине экипажа и в отсеках оборудования (особенно электронного), а также температуры топливных и гидравлических систем. В настоящее время эта проблема решается путем использования высокопроизводительных систем кондиционирования, охлаждения и рефрижерации, эффективной теплоизоляции, применения рабочих жидкостей гидросистем с высокой температурой испарения и т.д.

Для надежных, комфортных и безопасных полётов в кабине самолёта должны быть созданы условия благоприятной среды в широком диапазоне внешних экстремальных климатических условий. Система кондиционирования самолета состоит из нескольких основных частей, включая теплообменники, трубопроводы, компрессоры, вентиляторы, турбины и влагоотделитель. На высоте от 9 до 12 тыс. м температура наружного воздуха находится в диапазоне от -50 до -60 °С, а давление — от 0,3 до 0,2 атм. Очевидно, что такие условия являются неприемлемыми для безопасности и комфорта экипажа и внутри кабины должны быть улучшены. Для этого требуется эффективная совместная работа нескольких систем.

Система кондиционирования самолета является бортовой системой жизнеобеспечения и предназначена поддерживать температуру и давление воздуха в герметической кабине самолета на уровне, позволяющем обеспечить нормальную жизнедеятельность пассажиров и экипажа.

Кондиционированный воздух подается не только в гермокабину, но и в технические отсеки, где расположено электронное оборудование, чтобы поддерживался нормальный температурный режим работы агрегатов и блоков. Для поддержания оптимальной температуры среды применяются в основном две системы обогрева. Их работа основана либо на принципе конвективного теплообмена, либо на принципе нагревания воздуха в кабине вследствие теплопередачи через ее стенки.

При конвективном способе обогрева теплый воздух подводится непосредственно во внутрь кабины. При этом повышается температура среды и одновременно вентилируется внутренний объем. Недостатком этого способа является большой расход теплого воздуха для создания достаточного перепада температур между внутренними и наружными поверхностями стенок кабины.

Система обогрева способом теплопередачи через стенки кабины лишена этих недостатков. Этот способ, получивший название панельного обогрева, может быть применен для кабин любых типов самолетов независимо от величин их внутренних объемов.

Автоматическое поддержание заданного температурного режима в кабине осуществляется следящей системой с обратной связью. Ее датчиком служит сопротивление приемника температуры. При установившейся заданной температуре среды мостовая схема находится в равновесии и разность потенциалов равна нулю. Всякое изменение температуры по сравнению с заданной изменяет сопротивление приемника. Вследствие этого нарушается равновесие моста, и в его измерительной диагонали возникает сигнал рассогласования. Если температура в кабине выше заданной, заслонка уменьшает проходное сечение трубопровода горячего воздуха. При уменьшении температуры заслонка поворачивается так, чтобы увеличилось количество поступающего горячего воздуха. По мере приближения температуры среды к заданной и при её достижении мостовая схема уравновешивается, и

поворот заслонки прекращается [1, 2].

Для предотвращения опасного для жизни людей отклонения величин параметров среды от оптимальных на самолетах устанавливается предохранительная и контрольно-измерительная аппаратура.

Таким образом, довольно специфичной и вместе с тем очень важной задачей является поддержание соответствующей температуры в кабине экипажа и в отсеках оборудования, а также температуры топливных и гидравлических систем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дворников М.В. Опыт разработки бортовой системы оценивания функционального состояния пилота в полёте / М.В. Дворников, A.A. Писарев, Е.Г. Богданов, Е.А. Степанов, Т.С. Углов, И.В. Мушников, С.Л. Селезнёв, И.Е. Мухин // Актуальные вопросы исследований в авионикен: теория, обслуживание, разработки. Сборник тезисов докладов 4 Всероссийской научно-практической конференции «АВИАТОР». Воронеж, ВУНЦ ВВС «ВВА им. Проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», 2017. - С. 98-100.

2. Малоземов В.В. Системы жизнеобеспечения экипажей летательных аппаратов / В.В. Малоземов, В.Ф. Рожнов, В.Н. Правецкий. - Москва, Издательство «Машиностроение», 1986. - С. 128-132.

УДК. 699.81.

А.Н. Усов, Е.В. Романюк

Воронежский институт - филиал ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России

АНАЛИЗ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ЗДАНИЯ ФБГУК «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ТЕАТР ДРАМЫ ИМЕНИ ФЕДОРА ВОЛКОВА» (г. Ярославль)

В статье проеден анализ объёмно-планировочных и конструктивных решений на соответствие требованиям пожарной безопасности ФБГУК "Российский государственный академический театр драмы имени Федора Волкова"

Ключевые слова: пожарная безопасность, объёмно-планировочные решения, конструктивные решения, эвакуация.

A.N. Usov, Е. V. Romanyик

ANALYSIS OF SPACE-PLANNING AND CONSTRUCTIVE DECISIONS OF BUILDINGS, FBGY "RUSSIAN STATE ACADEMIC DRAMA THEATRE NAMED AFTER FYODOR VOLKOV"

The article internal analysis space planning and design solutions for compliance with fire safety requirements, FBGY "Russian state academic drama theatre named after Fyodor Volkov". Keywords: fire safety, space-planning decisions, constructive decisions, evacuation.

Безопасность - это необходимое условие развития цивилизации. Однако, и в XXI веке сохраняются традиционные угрозы, опасности, и возникают новые. Перед человечеством всё более остро встают вопросы о безопасности; о создании новых, более эффективных систем и технологий управления ею; о решении критических, к которым, прежде всего, следует приложить большие усилия. Одной из важнейших составляющих безопасности жизнедеятельности является пожарная безопасность. Обеспечение пожарной безопасности

932

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.