Система кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков маневренного самолета

 

Изобретение относится к области авиации. Система кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков маневренного самолета содержит магистраль отбора воздуха от двигателя, линии холодного и горячего воздуха, снабженные соответствующими регулирующими заслонками и соединенные с магистралью подачи смешанного воздуха в кабинный отсек, турбохолодильник. Линия холодного воздуха за турбохолодильником сообщена трубопроводом подачи холодного воздуха в приборные отсеки, в котором установлена перекрывная заслонка, управляемая от датчика высоты и закольцованная обводной линией с дросселем. 1 ил.

Изобретение относится к самолетостроению, а именно к системам обогрева и охлаждения кабин экипажа и отсеков радиоэлектронного оборудования.

Известна система наддува кабины, содержащая магистраль отбора воздуха от двигателя, магистраль холодного воздуха с размещенными в ней воздухо-воздушным радиатором, турбохолодильником, магистраль горячего воздуха, магистраль подачи смешанного воздуха в кабину, регулятор давления воздуха в кабине.

Известная система обеспечивает наддув, вентиляцию и регулирование температуры воздуха в кабине самолета-истребителя, при этом охлаждение приборных отсеков радиоэлектронного оборудования, размещенных в носовой и зафонарной частях самолета, осуществляется соответственно забортным воздухом, поступающим под давлением скоростного напора в канал воздухозаборника и воздухом, стравливаемым из кабины в зафонарный отсек через регулятор давления, что вполне достаточно для оборудования с низкой теплоотдачей и незначительной плотностью оборудования в отсеках.

Однако, эта система не обеспечивает эффективного охлаждения приборных отсеков радиоэлектронного оборудования с высокой теплоотдачей и высокой насыщенностью отсеков оборудования маневренного самолета.

Для эффективного охлаждения оборудования требуется подача в отсеки определенного количества воздуха, что может быть осуществлено или за счет увеличения отбора воздуха от двигателя, что приведет к уменьшению его мощности, или за счет введения второй дополнительной ступени охлаждения, что может быть невозможно по соображениям компоновки.

Изобретением решается задача повышения надежности системы кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков маневренного самолета с одной ступенью охлаждения воздуха и повышение эффективности охлаждения приборных отсеков с радиоэлектронным оборудованием с высокой теплоотдачей без увеличения отбора воздуха от двигателя.

Поставленная задача решается путем поддержания необходимого для создания комфортных условий в отсеках распределения воздуха между кабинным и приборными отсеками на различных высотах.

Поставленная задача решается за счет того, что система кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков маневренного самолета, содержащая магистраль отбора воздуха от двигателя, линию холодного воздуха с размещенным с ней турбохолодильником и линию горячего воздуха, снабженные соответствующими регулирующими заслонками и соединенные с магистралью подачи смешанного воздуха в кабинный отсек, снабжена, соединяющим линию холодного воздуха за турбохолодильником с приборными отсеками, трубопроводом подачи холодного воздуха в приборные отсеки, в котором установлена управляемая от датчика высоты перекрывная заслонка, закольцованная обводной линией с дросселем.

Изобретение поясняется изображенной на фигуре принципиальной схемой системы кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков.

Систем кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков содержит магистраль 1 отбора воздуха от двигателя, линию 2 горячего воздуха, линию 3 холодного воздуха, магистраль 4 подачи смешанного воздуха в кабинный отсек 5.

В линии горячего воздуха установлена регулирующая заслонка 6, управляемая от блока 7 управления регулятора температуры воздуха в кабине, к которому подключены переключатель 8 питания кабинного отсека, задатчик 9 температуры воздуха в кабинном отсеке и датчик 10 температуры воздуха в кабинном отсеке.

Система кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков имеет одну ступень охлаждения воздуха, в линии 3 холодного воздуха которой установлены воздухо-воздушный теплообменник 11, влагоотделитель 12, турбохолодильник 13. В линии 3 холодного воздуха установлена регулирующая заслонка 14, управляемая от блока 7 управления регулятора температуры воздуха в кабинном отсеке. Регулирующая заслонка 14 линии 3 холодного воздуха снабжена обводной линией 15 с дросселем 16.

Линия 2 горячего воздуха и линии 3 холодного воздуха через обратные клапаны 17 сообщены с магистралью 4 подачи смешанного воздуха в кабинный отсек, в котором установлен кран 18 питания кабины, сообщенный с сектором 19 управления краном питания кабины.

Система обеспечивает автоматическое и ручное регулирование воздуха с помощью регулирующих заслонок 6 и 14.

Регулирование давления воздуха в кабинном отсеке автоматическое по заданной программе в зависимости от высоты полета и обеспечивается регулятором давления 20 через выпускной клапан 21.

Для обеспечения нормального функционирования радиоэлектронного оборудования, размещенного в носовом 22 и зафонарном 23 отсеках, система снабжена трубопроводом 24 подачи холодного воздуха в приборные отсеки. Трубопровод 24 сообщен с линией 3 холодного воздуха за трубохолодильником 13. В трубопроводе 24 подачи холодного воздуха в приборные отсеки установлена перекрывная заслонка 25, управляемая от датчика 26 высоты. Перекрывная заслонка 25 заколдована обводной линией 27 с установленным в ней дросселем 28.

Система кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков функционирует следующим образом.

Воздух, отбираемый от компрессора 29 двигателя, через регулятор 30 избыточного давления поступает в линию 2 горячего воздуха и в линию 3 холодного воздуха.

Регулирующие заслонки 6 и 14 являются исполнительными механизмами системы, управляемыми автоматически от задатчика 9 температуры воздуха в кабинном отсеке, переключателя 8 питания кабинного отсека и датчика 10 температур воздуха в кабинном отсеке или вручную с помощью крана 18 питания кабины.

Температурный режим в приборных отсеках с радиоэлектронным оборудованием поддерживается подачей холодного воздуха по линии 24, а также дополнительно, для отсеков, размещенных в носовой части, с помощью заборного воздуха под давлением скоростного напора, поступающего в канал воздухозаборника, для приборных отсеков, размещенных в зафонарной части самолета, дополнительное охлаждение оборудования осуществляется воздухом, выходящим из выпускного клапана кабинного отсека.

В линию 24 подачи холодного воздуха в приборные отсеки введена перекрывная заслонка 25, которая обеспечивает требуемое для создания комфортных условий распределение воздуха между кабинным и приборными отсеками на всех высотных режимах полета.

До высоты 4 км давление в кабинном и приборных отсеках примерно равны. Расход воздуха, отбираемый от двигателя, распределяется пропорционально тепловым нагрузкам между кабинным и приборными отсеками. На этих высотах проходит захолаживание радиоэлектронного оборудования приборных отсеков, так как в приборные отсеки подается достаточное количество холодного воздуха.

С увеличением высоты полета в кабинном отсеке должно нарастать избыточное давление, а с высоты более 9 км должно быть постоянное избыточное давление, что обеспечивается подачей большого количества воздуха, поэтому для исключения увеличения отбора воздуха от двигателя, используя эффект захолаживания оборудования, с высот более 4 км перекрывная заслонка 25, управляемая от датчика 26 высоты, полностью перекрывает трубопровод 24 и в приборные отсеки поступает минимальное дозированное количество холодного воздуха по обводной линии 27, а основной расход воздуха идет в кабинный отсек.

Таким образом, для маневренного самолета, имеющего одну ступень охлаждения воздуха, обеспечены комфортные условия в кабинном и приборных отсеках путем регулирования распределения воздуха между нами без увеличения количества отбираемого от двигателя воздуха.

Формула изобретения

Система кондиционирования воздуха кабинного и приборных отсеков маневренного самолета, содержащая магистраль отбора воздуха от двигателя, линию холодного воздуха с размещенным в ней турбохолодильником и линию горячего воздуха, снабженные соответствующими регулирующими заслонками и соединенные с магистралью подачи смешанного воздуха в кабинный отсек, отличающаяся тем, что она снабжена соединенным с линией холодного воздуха за турбохолодильником трубопроводом подачи холодного воздуха в приборные отсеки, в котором установлена управляемая от датчика высоты перекрывная заслонка, закольцованная обводной линией с дросселем.

РИСУНКИ

Рисунок 1