Противообледенительные системы

 

Общая характеристика и основные данные

 

Защита самолета от обледенения обеспечивается воздушно-тепловой, электрической и жидкостной противообледенительными системами (ПОС).

С помощью воздушно-тепловой ПОС защищаются:

носки крыла и хвостового оперения;

носки воздухозаборников двигателей АИ-24ВТ и РУ 19А-300 (с боковым расположением);

входные направляющие аппараты (ВНА), приемники полного давления АДТ-24 двигателей АИ-24ВТ и обтекателей ротора компрессора двигателя РУ 19А-300;

воздухозаборники маслорадиаторов и воздухо-воздушных радиаторов СКВ.

Горячий воздух в систему подается от десятой ступени компрессора каждого двигателя АИ-24ВТ. Обтекатель ротора компрессора двигателя РУ 19А-300 обогревается воздухом, отбираемым из-за седьмой ступени.

С помощью электрической ПОС защищаются:

воздушные винты и их обтекатели;

смотровые стекла летчиков;

приемники статического и полного давления;

датчики сигнализаторов обледенения РИО-3, СО-4А и ДУА.

Самолеты с 1980 года выпуска оборудованы двумя датчиками РИО-3. В данной главе рассматривается ПОС самолетов, оборудованных одним РИО-3.

Нагревательные элементы приемников полного и статического давления воздуха, РИО-3, СО-4А и ДУА питаются постоянным током напряжением 27 В, а лопасти винтов и их обтекатели – переменным током напряжением 115 В 400 Гц. Питание нагревательных элементов стекол осуществляется переменным током, величина напряжения для каждого стекла указывается в паспорте.

С помощью жидкостной ПОС от обледенения защищен блистер штурмана. В качестве противообледенительной жидкости в системе используется спирт-ректификат гидролизный, который подается насосом на переднюю часть блистера из бака емкостью 2,7 л.

В настоящей главе приводится описание воздушно-тепловой и жидкостной ПОС. Воздушно-тепловая ПОС функционально состоит из ПОС крыла, хвостового оперения и воздухозаборника двигателя РУ 19А-300, а также с ПОС двигателя АИ-24ВТ. ПОС крыла и хвостового оперения питается от двух одинаковых систем левого и правого двигателей, соединенных между собой трубопроводом кольцевания.

 

Основные данные

 

1. Расход воздуха, отбираемого от двигателей:

для ПОС крыла и хвостового оперения………...…0,3 кг/c;

для ПОС двигателей ……………...………………0,125 кг/с;

2. Температура воздуха, отбираемого

от двигателя для нужд ПОС……. ……..………….210…250^оС;

3. Давление воздуха, отбираемого

от двигателя для нужд ПОС ………………………до 7кгс/см^2;

4. Минимальная температура наружного воздуха

при которой используется ПОС…………………………-20^оС.

 

Устройство, элементы управления и контроля

Работы ПОС крыла, хвостового оперения

И воздухозаборника РУ 19А-300

 

Устройство системы

В систему входят (Рис. 10.1): два фланца отбора воздуха с патрубками в которых установлены дроссельные шайбы, ограничивающие отбор воздуха от двигателя. Установлены на корпусе камеры сгорания с правой стороны;

два шаровых компенсатора, предназначенные для предохранения трубопровода от разрушения вибрационными нагрузками, создающимися при работе двигателей, а так же для компенсации температурных расширений трубопроводов. Расположены на участке трубопроводов между фланцами отбора воздуха и запорными кранами под капотами двигателей справа;

два запорных крана, предназначенные для включения и выключения подачи горячего воздуха в систему. Золотник крана управляется электромеханизмом МП-5И, в котором имеются концевые выключатели отключающие электромеханизм при полностью открытом (закрытом) положениях крана. На корпусе крана установлен концевой выключатель, обеспечивающий сигнализацию отрытого положения крана. Управление краном осуществляется вручную или автоматически по сигналу от РИО-3. Краны установлены за противопожарной перегородкой справа в районе камеры сгорания;

Рис. 10.1. Схема противообледенительной системы.

два обратных клапана, предназначенные для предотвращения перетекания воздуха из неработающей системы в исправную при отказе одной из них. Клапаны лепесткового типа. Установлены в трубопроводах за запорными кранами;

трубопроводы, изготовленные из нержавеющей стали, имеют теплоизоляцию. Соединение трубопроводов шарового типа. Для компенсации температурных изменений длины в трубопроводах установлены компенсаторы телескопического типа с металло-фторопластиковыми антифрикционными втулками. Трубопроводы отбора воздуха от двигателей установлены в мотогондолах. Перед запорным краном в правой мотогондоле установлен штуцер отбора воздуха на обогрев двигателя РУ 19А-300, а за запорными кранами штуцеры отбора воздуха на наддув гидробака. После обратных клапанов часть воздуха по трубопроводу направляется в микроэжекторные трубы центроплана и отъемной части крыла, а другая часть в трубопровод кольцевания и далее отдельным трубопроводом в противообледенительную систему хвостового оперения и воздухозаборника двигателя РУ 19А-300. Трубопровод кольцевания расположен в носке и переднем зализе центроплана. Трубопровод подачи воздуха в хвостовое оперение из переднего зализа центроплана между шп. № 16…17 введен в фюзеляж. В фюзеляже трубопровод расположен в верхнем правом коробе. Между шп. № 39…40 трубопровод разветвляется к килю и стабилизатору, между шп. № 42…43 – к правой и левой частям стабилизатора. Трубопровод подачи воздуха в ПОС воздухозаборника двигателя РУ 19А-300 подсоединен к трубопроводу кольцевания в правой мотогондоле и далее проложен по подкосам фермы крепления двигателя и фермы шасси и по правому борту мотогондолы до шп. № 21. Далее по стенке шп. № 21 трубопровод идет на левый борт к штуцеру коллектора обогрева носка воздухозаборника;

микроэжекторные трубы, предназначенные для подвода горячего воздуха в воздушно-тепловые противообледенители крыла и хвостового оперения. Микроэжекторный способ распределения тепла с рециркуляцией отработанного воздуха обеспечивает равномерный обогрев поверхности по длине, высокую температуру передней кромки и экономное расходование горячего воздуха. Установлены в носках центроплана, ОЧК, киля и стабилизатора;

датчик радиоизотопного сигнализатора обледенения РИО-3, предназначенный для выдачи сигнала об обледенении в электронный блок с момента попадания самолета в зону обледенения до выхода из нее. Принцип действия основан на изменении поглощения бетта-излучения радиоактивного вещества слоем льда, нарастающем на выносном штыре датчика. Конструкция датчика такова, что выход прямого радиоактивного излучения во внешнюю среду исключен. Установлен на носке фюзеляжа с правой стороны между шп. № 1…2;

электронный блок, предназначенный для выдачи сигнала об начале обледенения самолета, непрерывной сигнализации об обледенении, автоматического включения ПОС крыла и оперения, а так же включение нагревательного элемента датчика. Установлен в фюзеляже под полом между шп. № 8…9.

 

Элементы управления и контроля работы системы (Рис. 10.2)

1. Сдвоенный переключатель “Крыло и опер. Вход РУ-19”. Имеет положения “Автомат-Откл.-Ручное”. В положении “Ручное” питание от АЗС поступает на электромеханизмы МП-5И для открытия запорных кранов, в положении “Откл.” запорные краны закрываются. В положении “Автомат” обеспечивается автоматическое открытие запорных кранов по сигналам электронного блока РИО-3. Закрытие запорных кранов во всех случаях осуществляется вручную, установкой переключателя в положение “Откл.” Установлен на ПППД на щитке управления обогревом и ПОС.

2. Трехпозиционный переключатель “Сигнал. Обле-ден. Самолета-Контроль”. В положении “Контроль” питание от АЗС поступает в электронный блок, а так же систему сигнализации исправности обогрева датчика РИО-3. В положении “Сигнал. Обледен. самолета” питание поступает в электронный блок и систему обогрева датчика РИО-3. Установлен на ПППД летчиков;

3. Концевой выключатель ДП-702, блокировки обогрева датчика РИО-3 на земле. Установлен на левой амортстойке шасси;

4. Две лампы-кнопки “Отбор на ПОС” (зеленые), сигнализации открытого положения запорных кранов. Лампы горят при открытом положении запорных кранов, если сработали концевые выключатели, расположенные на кранах. При закрытых кранах исправность ламп проверяется нажатием кнопок. Установлены на ПППД летчиков;

 

Рис. 10.2. Элементы управления и контроля работы ПОС.

5. Сигнальная лампа “Обледенение самолета” (красная). Горит при обледенении самолета, сигнал проступает из электронного блока РИО-3. Установлена на ПППД летчиков;

6. Сигнальная лампа “Контроль сигнал. обледен. самолета” (зеленая). Горит когда трехпозиционный переключатель находится в положении “ Контроль ” и исправен нагревательный элемент РИО-3.

Работа системы

 

В полете при включенном переключателе “Сигнал. обледен. самолета”, а положении спаренного переключателя “Крыло и оперен. Вход РУ-19” в “Автомат” и наличии обледенения сигнал из электронного блока РИО-3 поступает на сигнальную лампу “Обледен. самолета” и одновременно на реле управления подачей питания на электромеханизмы МП-5И запорных кранов, которые становятся на самоблокировку. Электромеханизмы открывают золотники кранов, обеспечивая подачу горячего воздуха в систему. В крайнем положении штоков электромеханизмов они обесточиваются, а при крайнем открытом положении золотников кранов срабатывают концевые выключатели, которые обеспечивают подачу питания на сигнальные лампы “Отбор на ПОС”.

Горячий воздух от двигателей поступает по трубопроводам в микроэжекторные трубы крыла и оперенья. Вытекая из отверстий с критической скоростью, горячий воздух эжектирует воздух из полости носка крыла или оперения смешивается с ним в смесительной камере и, протекая по каналам гофра, нагревает обшивку носка крыла и оперения. Воздух, отдавший свое тепло, выходит в полость носка, частично вновь эжектируется, а частично отводиться в атмосферу через жалюзи на законцовках крыла и оперения. Одновременно часть горячего воздуха поступает в ПОС воздухозаборника двигателя РУ 19А-300. Для выключения системы необходимо снять самоблокировку реле подачи питания на электромеханизм МП-5И. Это достигается установкой спаренного выключателя “Крыло и опер. Вход РУ-19” в положение “Откл.”

Из трубопровода отбора воздуха от правого двигателя часть воздуха поступает в систему обогрева двигателя РУ 19А-300. Штуцер отбора установлен перед запорным краном. В трубопроводе подачи воздуха к коллектору обогрева установлен кран золотникового типа с электромеханизмом МП-5И и концевым выключателем сигнализации открытого положения крана. Управление электромеханизмом осуществляется переключателем “Обогрев РУ-19”, установленном на панели обогрева и ПОС ПППД летчиков. Контроль открытого положения осуществляется по загоранию сигнальной лампы, расположенной над переключателем.