CC BY
18УДК 621.43 ГРНТИ 78.25.13
СИСТЕМА НАДДУВА ДЛЯ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК ПЕРСПЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ НАЗЕМНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ
B.В. ИЛЛАРИОНОВ, кандидат технических наук, доцент
ВУНЦВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
Б.А. ГРИЩЕНКО
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
C.М. САННИКОВА, кандидат технических наук, доцент
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
М.В. БАСАРЕВ
ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
В статье дано назначение средств наземного обслуживания общего применения воздушных судов, проведен анализ их силовых установок, в том числе четырех- и двухтактных двигателей внутреннего сгорания. Рассмотрены перспективные малогабаритные и блочно-модульные средства наземного обслуживания воздушных судов. Предложена новая конструкция системы наддува для двухтактных двигателей внутреннего сгорания. Описаны устройство и принцип действия системы. Разработаны операционно-логическая и структурная схемы работы системы, электронные геометрические модели основных элементов ее конструкции в системе автоматизированного проектирования SolidWorks.
Ключевые слова: средства наземного обслуживания общего применения, малогабаритные и блочно-модульные средства, двухтактные двигатели внутреннего сгорания, энергетические и экологические показатели, система наддува, энергия отработавших газов.
Введение. Современные авиационные комплексы решают боевые, разведывательные, транспортные и другие задачи. В их состав входят воздушные суда (ВС), авиационные средства поражения, а также комплекс средств технического обслуживания, включающий в себя средства наземного обслуживания общего применения (СНО ОП).
СНО ОП представляют собой технические средства, которые производят все виды технического обслуживания разных типов ВС: заправку (зарядку) бортовых систем топливом, маслом, специальными жидкостями и газами; питание бортовой аппаратуры различными видами энергии; буксировку их в границах летного поля аэродрома; подъем и транспортировку грузов; очистку и специальную обработку, а также - получение, хранение, транспортировку сжатых и сжиженных газов [1].
Боевая готовность авиационных частей и безопасность полетов ВС напрямую зависят от исправности, надежности всех агрегатов и узлов СНО ОП, эксплуатационной готовности СНО ОП к применению.
Не менее 80 % СНО ОП смонтировано на автомобильном базовом шасси (АБШ), а в конструкции специального оборудования большинства этих средств применяются силовые установки, в качестве которых используются базовые двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Характеристики базовых двигателей АБШ не в полной мере соответствуют требуемым параметрам для привода специального оборудования СНО ОП. Это приводит к работе ДВС не в оптимальных нагрузочных режимах и к перерасходу горюче-смазочных материалов (ГСМ) СНО ОП, а также снижает их экономические и экологические показатели. Кроме этого, работа
ДВС на привод АБШ и специальное оборудование ведет к преждевременному выходу в ремонт всей установки СНО ОП.
Именно этот факт свидетельствует о том, что создание и совершенствование СНО ОП, их силовых двигателей и установок, удовлетворяющих современным требованиям, является важной и актуальной задачей [2].
Актуальность. В соответствии с «Концепцией развития СНО ОП...» [3] предусматривается разработка перспективных типов СНО ОП, отвечающих требованиям современной авиации по функциональным, техническим и конструктивным возможностям.
По техническим возможностям планируется создание универсальных, автономных, многофункциональных, технически надежных СНО ОП. Автономность средств подразумевает обеспечение процесса подготовки ВС на аэродромах в условиях аварийного отключения промышленной электросети за счет:
- аэротранспортабельных комбинированных СНО ОП (модулей) с силовой установкой;
- малогабаритных электростанций (модулей), входящих в комплект малогабаритных аэромобильных средств (МАС);
- альтернативных источников энергоснабжения.
Конструктивное исполнение СНО ОП наряду с традиционной схемой предполагает и нетрадиционную схему блочно-модульного построения. СНО ОП должны быть аэротранспортабельными, аэромобильными, малогабаритными и иметь минимальные весовые характеристики.
Малогабаритное исполнение СНО ОП предусматривает такие их размеры, которые позволяют монтировать спецоборудование средств на одноосных прицепах, автомобилях многоцелевого назначения класса грузоподъемности до одной тонны, удовлетворять требованиям МАС.
Блочно-модульное конструктивное построение СНО ОП предполагает использование новых средств подвижности - транспортных платформ и «гибридных» средств необходимой грузоподъемности. На этих средствах в зависимости от рода авиации, типа ВС и решаемых задач необходимо конструировать рациональный вариант обобщенного внутригруппового блочно-модульного комплекса с учетом обеспечения их надежности и работоспособности после совершения марша и ряда других мероприятий. В качестве примера можно привести комплексы средств: обеспечения сжатыми и сжиженными газами, обеспечения гидравлической и электрической энергией, теплотехнических средств, средств проверки герметичности кабин и средств обслуживания авиационных аккумуляторных батарей.
«Гибридные» средства подвижности планируется использовать с комбинированными силовыми установками с гидро- или электроприводом шасси. В этих средствах наряду с основной силовой установкой используются дополнительные источники энергии: поршневые, газотурбинные, роторные, роторно-поршневые двигатели или другие источники: топливные элементы, химические источники энергии (аккумуляторы), конденсаторы большой емкости, двигатели, работающие на сжатом или сжиженном газе.
Подобные средства подвижности должны легко адаптироваться к отбору мощности для привода (механического, электрического, гидравлического) специального оборудования, эффективно работать в широком спектре нагрузок, обладать высокими тяговыми, скоростными и другими показателями за счет суммарного или раздельного использования источников энергии.
Применение малогабаритных блочно-модульных СНО ОП на транспортных платформах повысит эффективность аэродромно-технического обеспечения авиации как за счет экономии топлива, так, главным образом, за счет возможности вырабатывать электрическую энергию для питания различных потребителей, каковыми на борту машины являются модульные блоки СНО ОП, а также внешние потребители энергии.
Для силовых двигателей и установок на СНО ОП используются преимущественно кривошипно-шатунные (поршневые) двигатели внутреннего сгорания (ДВС): с принудительным зажиганием рабочей смеси (в основном искровым) - бензиновые ДВС и с воспламенением
рабочей смеси от сжатия - дизельные ДВС. Кривошипно-шатунные ДВС по своим технико-экономическим показателям значительно превосходят другие типы двигателей (такие, например, как роторные, газотурбинные, двигатели Стирлинга и т.д.) и поэтому на протяжении многих десятилетий широко используются в качестве силовых и энергетических установок в автомобильной и энергетической промышленности, в наземном и морском транспорте, в автомобильной технике специального назначения. И такое их лидирующее положение, по мнению специалистов, сохранится еще в обозримом будущем минимум на 3-4 десятка лет.
При этом данные ДВС все время модернизируются - совершенствуется их конструкция и улучшаются эксплуатационно-технические характеристики. Однако глобальных конструктивных изменений у ДВС не произошло. Рабочий процесс кривошипно-шатунных ДВС осуществляется на основе базовых четырех- и двухтактных термодинамических циклах, которые фактически не изменились за весь период становления двигателестроения.
Преимущества и недостатки двухтактного ДВС по сравнению с четырехтактным ДВС представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Преимущества и недостатки двухтактного ДВС по сравнению с четырехтактным ДВС
№ п/п Преимущества № п/п Недостатки
1 Мощность двигателя больше в 1,5-1,7 раза при одинаковых размерах цилиндра и частотах вращения 1 Выше тепловая напряженность деталей кривошипно-шатунного механизма
2 Все четыре фазы рабочего процесса (рабочий цикл) осуществляются за один оборот коленчатого вала двигателя, а не за два 2 Меньшая экономичность, т.к. горючая смесь частично выбрасывается через выпускные окна цилиндров
3 Большая равномерность крутящего момента Малое время, отводимое на процесс газообмена
4 Простота и компактность конструкции 3
5 Меньшие габариты и вес
Сравнительный анализ преимуществ и недостатков двухтактного ДВС по сравнению с четырехтактным ДВС показывает, что двухтактные поршневые двигатели имеют большие преимущества и перспективы в развитии по сравнению с четырехтактными, однако их системы газораспределения и смазки необходимо совершенствовать.
Кроме этого, в рабочем термодинамическом цикле поршневых ДВС теплота от сгорания топлива (<2е), поданного в цилиндры, не вся переходит в работу на коленчатый вал двигателя, а сопровождается постоянными, неизбежными потерями, состоящими из:
- потерь теплоты в системе охлаждения из-за теплообмена между охлаждающей жидкостью и окружающей средой, Qохл;
- потерь теплоты с отработавшими газами, удаляемыми из цилиндров, Qoг;
- потерь теплоты из-за неполноты сгорания топлива, Qoc;я.
Распределение тепла, введенного в поршневой ДВС с топливом, характеризуется тепловым балансом двигателя. При этом общее количество теплоты, введенное в двигатель с топливом (Q0), определяется по формуле 1
Qo = Qе + Qоra + Qor + Qосm , Дж/с.
(1)
Распределение теплового баланса между его составляющими современных поршневых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием и дизельных в процентном выражении приведено в таблице 2. Из таблицы 2 видно, что большая часть энергии, полученная от сгорания топлива в поршневом двигателе внутреннего сгорания, просто выбрасывается в атмосферу вместе с отработавшими газами (ОГ): у двигателей с искровым зажиганием - 30-55 %, у дизельных двигателей - 25-45 %. Поэтому у кривошипно-шатунных ДВС незначительный коэффициент полезного действия: у ДВС с искровым зажиганием - 0,21-0,28, у дизельных ДВС - 0,29-0,42 и низкие технико-экономические и эксплуатационные характеристики [4].
ы
В связи с вышеизложенным, в настоящее время возникла востребованность в малогабаритных ДВС, мощностью 20-30 кВт, для силовых и энергетических установок малогабаритных, блочно-модульных СНО ОП, гибридных средств подвижности, привода генераторов, насосов и другого специального оборудования. В качестве таких базовых поршневых ДВС могут применяться двухтактные ДВС с усовершенствованной системой утилизации энергии ОГ для повышения эффективности цикла двигателя и улучшения технико-экономических и эксплуатационных показателей при неизменном рабочем объеме ДВС. Эта система утилизации энергии ОГ широко известна и хорошо осуществляется на основе использования турбокомпрессора для наддува или утилизирующей турбины (турбокомпаунда)
[5, 6].
Таблица 2 - Тепловой баланс современных поршневых ДВС
Составляющие теплового баланса ДВС с искровым зажиганием, % Дизельные ДВС, %
Теплота, перешедшая в работу на вал, Qе 21 -28 29 -42
Теплота, отведенная в систему охлаждения, QoxJг 12 -27 15 -35
Теплота, потерянная с отработавшими газами, Qoг 30 -55 25 -45
Теплота, учитывающая остальные потери, Qж;я 3 -10 2 -5
В зависимости от вида наддува и конструктивных особенностей двигателя, наряду с увеличением крутящего момента и мощности мотора можно рассчитывать и на увеличение его КПД. При этом возможно применение следующих видов наддува:
1) динамический наддув. Самый простой вид наддува, который основан на использовании кинетической энергии впускаемого в цилиндры мотора воздуха. Если движение потока воздуха ускоряется на впуске, а затем тормозится после закрытия впускного клапана, то, при постоянном повторении этого процесса, происходят колебания потока. Эти колебания используются для наддува, так называемый резонансный наддув во всасывающей трубе;
2) газотурбинный наддув. В настоящее время этому виду наддува отдают предпочтение все конструкторы моторов. Турбина и насосное колесо компрессора сидят в разделенных корпусах на одном валу. Турбинное колесо приводится в движение горячими газообразными отходами работы мотора. Насосное колесо вращается с той же частотой, что и турбинное колесо, при этом свежий воздух всасывается компрессором и за счет центробежной силы уплотняется. Максимальные частоты вращения газотурбинного компрессора лежат в пределах 100000 мин-1;
3) механический наддув. При механическом наддуве насосное колесо компрессора приводится в действие непосредственно мотором через клиноременную или зубчатую передачу. На привод такого компрессора приходится использовать часть мощности, вырабатываемой мотором. Компрессор всасывает свежий воздух, сжимает его и подает в цилиндры мотора.
Термодинамические расчеты ДВС показывают [7], что для силовых и энергетических установок малогабаритных блочно-модульных СНО ОП высокоэффективными и перспективными являются двухцилиндровые ДВС мощностью 20-30 кВт с диаметром и ходом поршня, соответствующим величине 80-90 мм. Существующие сегодня 4-х тактные двухцилиндровые ДВС этим требованиям не удовлетворяют, так как трудно поддаются уравновешиванию по тактам и по действующим инерционным силам. Применение двигателей с большим количеством цилиндров ведет к увеличению массово-габаритных показателей и ухудшению экономических и экологических характеристик ДВС. Для этих целей наиболее подходят двухтактные двухцилиндровые двигатели, однако их системы газораспределения и смазки также требуют усовершенствования.
Анализ цикла работы двухцилиндровых двухтактных ДВС показывает, что такт впуска длится короткий промежуток времени (90°-110° поворота коленчатого вала для каждого цилиндра двигателя), что приводит к пульсирующему движению рабочей смеси или воздуха на впуске в цилиндры двигателя. Применение для таких двигателей наддува с нагнетателями
непрерывного действия (газотурбинными, механическими) не будет эффективным, а резонансные явления во впускном канале приведут к быстрому износу и выходу из строя самих нагнетателей.
В связи с этим, с целью обеспечения эффективного газораспределения и повышения энергетических и экологических показателей двухтактных двухцилиндровых ДВС, предлагается новая система наддува (СН), операционно-логическая схема работы которой представлена на рисунке 1, структурная схема - на рисунке 2 и схема работы - на рисунке 3 [8, 9].
Рабочий цикл в 1-ом цилиндре ДВС
Впуск рабочей смеси
Сжатие рабочей смеси
Расширение
газов (рабочий ход)
Выпуск отработавших
газов
Впуск свежей рабочей смеси
Перемещение штока нагнетателя
Сжатие рабочей смеси
Перемещение штока нагнетателя
Рабочий цикл нагнетателя
Выпуск отработавших газов
Расширение
газов (рабочий ход)
Рабочий цикл во 2-ом цилиндре ДВС
Сжатие рабочей смеси
Рисунок 1 - Операционно-логическая схема работы системы наддува с двухтактным двухцилиндровым ДВС
1 - нагнетатель; 2 - БПЭОГ; 3 - цилиндр; 4 - поршень; 5 - отверстие впускное; 6 - отверстие выпускное; 7 - штуцер впускной; 8 - штуцер выпускной; 9 - клапан запорный; 10 - шток
Рисунок 2 - Структурная схема системы наддува для двухтактного двухцилиндрового ДВС
в) г)
Рисунок 3 - Схема работы системы наддува в процессе рабочего цикла двухтактного двухцилиндрового ДВС
Сущность предлагаемой системы наддува заключается в использовании энергии отработавших газов для сжатия и подачи рабочего тела под давлением выше атмосферного в каждый из двух цилиндров дозированно, в момент открытия каналов впуска цилиндров двигателя с помощью двух выпускных односекционных камер - блоков преобразования энергии отработавших газов (БПЭОГ) и одной впускной двухсекционной камеры нагнетателя, содержащих поршни, которые соединены между собой штоком.
Состав и назначение элементов предлагаемой системы наддува представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Состав и назначение элементов предлагаемой системы наддува
Состав элементов системы наддува Назначение элементов системы наддува Стандартные изделия, которые могут использоваться в качестве элементов системы наддува
Нагнетатель (Н) предназначен для впуска рабочего тела из канала впуска двигателя, его сжатия и подачи под давлением выше атмосферного, дозированно, в момент открытия канала впуска, в каждый из двух цилиндров двигателя, работающих в противофазе поршневой насос двустороннего действия
Два блока преобразования энергии отработавших газов (БПЭОГ) предназначены для преобразования кинетической энергии ОГ в механическую энергию движения поршня поршневой насос одностороннего действия
Два клапана запорных нагнетателя предназначены для впуска рабочего тела из канала впуска двигателя в цилиндр нагнетателя дисковый обратный клапан
Поршень нагнетателя предназначен для сжатия рабочего тела дисковый поршень или тефлоновая мембрана
Поршень БПЭОГ предназначен для передачи усилия от энергии ОГ на шток
Шток предназначен для передачи усилия от поршней БПЭОГ к поршню нагнетателя плунжер или стержень, перемещающийся во втулках с уплотняющими элементами
Во время работы СН на двухтактном двухцилиндровом ДВС (рисунок 2, 3) в конце рабочего хода поршня первого цилиндра (поршень движется от верхней мертвой точки - ВМТ к нижней мертвой точке - НМТ) осуществляется выпуск ОГ через впускной штуцер 7 и выпускной штуцер 8 левого БПЭОГ. При этом поршень 4 БПЭОГ 2 перемещается влево, увлекая за собой шток 10 и поршни 4 нагнетателя 1 и правого БПЭОГ. В результате этого в левой части Н 1 закрывается клапан 9, осуществляется сжатие топливной смеси (ТС) и ее подача под давлением через выпускной штуцер 8 в первый цилиндр ДВС, что улучшает процесс наполнения цилиндра ТС и его продувку от ОГ. А в правой части Н 1 открывается клапан 9, через который новая порция ТС засасывается в полость Н 1 с последующей ее подачей через штуцер 8 под давлением во второй цилиндр посредством перемещения поршня 4 Н 1 вправо за счет выпуска ОГ через правый БПЭОГ в конце рабочего хода поршня второго цилиндра. Далее, все процессы работы системы наддува повторяются.
С целью практического применения предлагаемой системы наддува на двухтактных двухцилиндровых ДВС разработаны в системе автоматизированного проектирования SolidWorks- 2016 электронные геометрические модели (один из вариантов исполнения) основных элементов конструкции, которые позволяют наглядно представить их конструктивные особенности и принцип действия [10].
На рисунке 4 представлена электронная геометрическая модель нагнетателя, который выполнен «в виде цилиндра 1, содержащего поршень 2, два впускных 3 и два выпускных (не показаны) отверстия, симметрично расположенных друг относительно друга и снабженных впускными 4 и выпускными штуцерами (не показаны), соответственно, причем впускные отверстия снабжены запорными клапанами 5, а штуцеры 4 объединены между собой» [9].
1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - впускное отверстие; 4 - впускной штуцер; 5 - запорный клапан; 6 - шток Рисунок 4 - Электронная геометрическая модель нагнетателя (вариант исполнения)
На рисунке 5 представлены электронные геометрические модели двух БПЭОГ. Каждый блок содержит цилиндр 1 с поршнем 2, отверстия впускные 3 и отверстия выпускные 4, которые снабжены штуцерами 5. БПЭОГ располагаются ассиметрично друг к другу.
1 - цилиндр; 2 - поршень; 3 - отверстие впускное; 4 - отверстие выпускное; 5 - штуцер впускной Рисунок 5 - Электронные геометрические модели блоков преобразования энергии отработавших газов
Цилиндр нагнетателя 1 (рисунок 4) устанавливается соосно с цилиндрами БПЭОГ 1 (рисунок 5) и между ними. А поршни БПЭОГ 1 соединяются с поршнем нагнетателя 2 штоком 3 равноудаленно друг от друга в соответствии с рисунком 6.
1 - поршень БПЭОГ; 2 - поршень нагнетателя; 3 - шток Рисунок 6 - Шток с поршнями
БПЭОГ устанавливаются зеркально, а «ход поршней блоков И соответствует расстоянию между осями впускного и выпускного отверстий блока. При этом расстояние между осями впускного и выпускного отверстий блока И должно соответствовать расстоянию между осями выпускных отверстий нагнетателя И» в соответствии с рисунком 7 [9].
Рисунок 7 - Электронная геометрическая модель системы наддува (вариант исполнения)
На рисунке 8 представлены электронные геометрические модели двухтактного двухцилиндрового ДВС с предлагаемой системой наддува (варианты исполнения).
Рисунок 8 - Электронные геометрические модели двухтактного двухцилиндрового ДВС с системой наддува
(варианты исполнения)
Выводы. Для силовых и энергетических установок перспективных малогабаритных и блочно-модульных СНО ОП актуальными являются двухтактные двухцилиндровые ДВС, однако их энергетические и экологические показатели недостаточно высоки из-за несовершенства систем газораспределения и смазки.
Предлагается повысить эти показатели на основе новой конструкции системы наддува, использующей энергию отработавших газов.
С целью практического применения предлагаемой системы наддува на двухтактных двухцилиндровых ДВС разработаны: операционно-логическая и структурная схемы работы и электронные геометрические модели основных элементов конструкции в системе автоматизированного проектирования SolidWorks-2016, которые позволяют легко освоить принцип действия и наглядно представить конструктивные особенности новой системы наддува.
В результате разработанная система наддува осуществляет сжатие топливной смеси и ее подачу под давлением, превышающим атмосферное, строго в определенном количестве, в цилиндры ДВС, поршни которых работают в противофазе. Это позволяет обеспечить лучшее наполнение цилиндров топливной смесью, более эффективную их продувку от отработавших газов и тем самым повысить коэффициент полезного действия и мощность двухтактных двухцилиндровых ДВС на 10-15 %, снизить расход топлива до 10 % и улучшить экологические показатели двигателя на 15-20 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каталог средств наземного обслуживания общего применения и подвижных средств технического обслуживания и ремонта базовых шасси / под ред. А.А. Томилова. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2015. 227 с.
2. Федеральные авиационные правила по электрогазовому обеспечению Государственной авиации. М.: Воениздат, 2006. 200 с.
3. Концепция развития средств наземного обслуживания общего применения в процессе аэродромно-технического обеспечения полетов до 2035 г. М.: ЦНИИ ВВС МО РФ, 2020. 25 с.
4. Илларионов В.В., Грищенко С.А., Илларионов А.В., Басарев М.В. Улучшение энергетических и экологических показателей двухтактных двигателей внутреннего сгорания на основе использования энергии отработавших газов // Актуальные проблемы инновационных систем информатизации и безопасности: материалы Международной НПК (20 марта 2020 г.). Воронеж: ИПЦ «Научная книга», 2020. 292 с.
5. Свистула А.Е. Двигатели внутреннего сгорания: учеб. пособие / А.Е. Свистула; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009. 81 с.
6. Шароглазов Б.А., Фарафонтов М.Ф., Клементьев В.В. Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчет процессов: учебник / Б.А. Шароглазов, М.Ф. Фарафонтов, В.В. Клементьев. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2004. 344 с.
7. Орлин А.С., Круглов М.Г. Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчет поршневых и комбинированных двигателей: учебник / А.С. Орлин, М.Г. Круглов. М.: Машиностроение, 1984. 382 с.
8. Пат. 2712327 Российская Федерация, МПК F02B33/00. Система наддува для двухтактных двигателей внутреннего сгорания / Грищенко Б.А. [и др.]; заявитель и патентообладатель ФГКВОУ ВПО «ВУНЦ ВВС «ВВА имени профессора НЕ. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж) МО РФ (RU). № 2019111810; заявл. 18.04.2019; опубл. 28.01.2020. Бюл. № 4.
9. Илларионов В.В., Грищенко Б.А., Басарев М.В., Лакей В.Н., Расторгуева А.И. Система наддува для двухтактных двигателей внутреннего сгорания // Приоритетные направления и актуальные проблемы развития средств наземного обслуживания общего применения: сб. ст. по материалам IV Всероссийской НТК (18-19 февраля 2020 г.). Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2020. 300 с.
10. Обоснование рекомендаций по повышению энергетических и экологических показателей двигателей внутреннего сгорания военной автомобильной и специальной техники на основе использования энергии отработавших газов: отчет о НИР шифр «Эконом» (заключительный) / В.В. Илларионов и др. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2020. 182 с.
REFERENCES
1. Katalog sredstv nazemnogo obsluzhivaniya obschego primeneniya i podvizhnyh sredstv tehnicheskogo obsluzhivaniya i remonta bazovyh shassi / pod red. A.A. Tomilova. Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2G15. 22l p.
2. Federal'nye aviacionnye pravila po 'elektrogazovomu obespecheniyu Gosudarstvennoj aviacii. M.: Voenizdat, 2QQ6. 2QQ p.
3. Koncepciya razvitiya sredstv nazemnogo obsluzhivaniya obschego primeneniya v processe a erodromno-tehnicheskogo obespecheniya poletov do 2Q35 g. M.: CNII VVS MO RF, 2Q2Q. 25 p.
4. Illarionov V.V., Grischenko S.A., Illarionov A.V., Basarev M.V. Uluchshenie 'energeticheskih i 'ekologicheskih pokazatelej dvuhtaktnyh dvigatelej vnutrennego sgoraniya na osnove ispol'zovaniya 'energii otrabotavshih gazov // Aktual'nye problemy innovacionnyh sistem informatizacii i bezopasnosti: materialy Mezhdunarodnoj NPK (2G marta 2G2G g.). Voronezh: IPC «Nauchnaya kniga», 2Q2Q. 292 p.
5. Svistula A.E. Dvigateli vnutrennego sgoraniya: ucheb. posobie / A.E. Svistula; Alt. gos. tehn. un-t im. I.I. Polzunova. Barnaul: Izd-vo AltGTU, 2QQ9. 81 p.
6. Sharoglazov B.A., Farafontov M.F., Klement'ev V.V. Dvigateli vnutrennego sgoraniya: teoriya, modelirovanie i raschet processov: uchebnik / B.A. Sharoglazov, M.F. Farafontov, V.V. Klement'ev. Chelyabinsk: Izd. YuUrGU, 2QQ4. 344 p.
ы g
и
7. Orlin A.S., Kruglov M.G. Dvigateli vnutrennego sgoraniya. Konstrukciya i raschet porshnevyh i kombinirovannyh dvigatelej: uchebnik / A.S. Orlin, M.G. Kruglov. M.: Mashinostroenie, 1984. 382 p.
8. Pat. 2712327 Rossijskaya Federaciya, MPK F02B33/00. Sistema nadduva dlya dvuhtaktnyh dvigatelej vnutrennego sgoraniya / Grischenko B.A. [i dr.]; zayavitel' i patentoobladatel' FGKVOU VPO «VUNC VVS «VVA imeni professora N.E. Zhukovskogo i Yu.A. Gagarina» (g. Voronezh) MO RF (RU). № 2019111810; zayavl. 18.04.2019; opubl. 28.01.2020. Byul. № 4.
9. Illarionov V.V., Grischenko B.A., Basarev M.V., Lakej V.N., Rastorgueva A.I. Sistema nadduva dlya dvuhtaktnyh dvigatelej vnutrennego sgoraniya // Prioritetnye napravleniya i aktual'nye problemy razvitiya sredstv nazemnogo obsluzhivaniya obschego primeneniya: sb. st. po materialam IV Vserossijskoj NTK (18-19 fevralya 2020 g.). Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2020. 300 p.
10. Obosnovanie rekomendacij po povysheniyu " energeticheskih i 'ekologicheskih pokazatelej dvigatelej vnutrennego sgoraniya voennoj avtomobil'noj i special'noj tehniki na osnove ispol'zovaniya energii otrabotavshih gazov: otchet o NIR shifr «fEkonom» (zaklyuchitel'nyj) / V.V. Illarionov i dr.
Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2020. 182 p.
© Илларионов В.В., Грищенко Б.А., Санникова С.М., Басарев М.В., 2021
Илларионов Владимир Викторович, кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, villar960@mail.ru.
Грищенко Борис Александрович, научный сотрудник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, G.Boris.64@yandex.ru.
Санникова Светлана Михайловна, кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник научно -исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А.
Басарев Михаил Владимирович, научный сотрудник научно-исследовательского центра (проблем применения, обеспечения и управления авиацией Военно-воздушных сил), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, verasab52@mil.ru.
UDK 621.43 GRNTI 78.25.13
pressurizing system for perspective general application ground support equipment power plants
V.V. ILLARIONOV, Candidate of Technical sciences, Associate Professor
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
B.A. GRISCHENKO
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
S.M. SANNIKOVA, Candidate of Technical sciences, Associate Professor
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
M.V. BASAREV
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
The article gives the purpose of general application ground support equipment, analyzes their power plants, including four- and two-stroke internal combustion engines. Promising small-sized and block-modular aircraft ground support equipment are considered. A new design of the pressurizing system for two-stroke internal combustion engines is proposed. The device and the system operation principle are described. Operational-logical and structural schemes of the system operation, electronic geometric models of the main elements of its design in the SolidWorks computer-aided design system have been developed.
Keywords: general application ground support equipment, small-sized and block-modular facilities, two-stroke internal combustion engines, energy and environmental indicators, pressurizing system, exhaust gas energy.
DOI: 10.24412/2500-4352-2021-20-178-189
ы
