В настоящее время на всех летательных аппаратах имеются системы кондиционирования, обеспечивающие нормальные условия для жизнедеятельности экипажа и пассажиров, а также для работы оборудования. Если система кондиционирования оказывается неработоспособной, го это приводит к прекращению полета.
Самая совершенная система кондиционирования, установленная на летательном аппарате, не может обеспечить нормальный полет, если какой-либо элемент, входящий в эту систему, сконструирован и изготовлен не на должном научно-техническом уровне. Поэтому каждому элементу системы независимо от выполняемой им функции придается очень важное значение. При создании систем кондиционирования всем без исключения элементам (агрегатам машин, приборам) должны быть заданы высокая надежность работы и соответствующие конструктивные, технологические, экономические и эксплуатационные характеристики.
Конструирование систем кондиционирования и их элементов связано с большими трудностями. В поисках оптимальных решений почти всегда приходится сталкиваться с противоречивыми явлениями. Так, стремлению выполнить любую конструкцию машины, агрегата или прибор я наименьшей массы противостоит условие максимальной продолжительности работы (ресурса) разрабатываемого элемента, а создание элемента системы наименьших габаритов, т.е. наиболее компактного, требует усложнения конструкции, а следовательно, удорожания ее и усложнения эксплуатации. Часто эти противоречия удается разрешить, пренебрегая унификацией и даже стандартизацией, т. ь. путем создания элемента системы, предназначенного только для данного типа летательного аппарата.
Сложность конструирования элементов систем кондиционирования также и в том. что всегда нужно предусматривать устойчивость их к большим ударным и вибрационным нагрузкам, а также к изменяющимся атмосферным влияниям.
Скачать — Воронин — Конструирование машин и агрегатов систем кондиционирования >>
Особенно внимательного выбора схем, материалов, уплотнений, учета термических напряжений и т. д. требует наличие высоких, резко изменяющихся температур и давлений.
В полете невозможно управлять вручную множеством элементов системы и параметров, поскольку очень велика скорость протекающих в системе процессов. Поэтому система кондиционирования включает в себя сложные пневмоэлектронную и пневмоэлектрическую системы управления всеми процессами изменения давлений, температур, расходов, влажности и т. д. При этом конструкции элементов систем кондиционирования усложняются в результате введения дополнительных устройств, непосредственно регулирующих работу элементов или сигнализирующих об их рабочем режиме.
Для обеспечения успешного полета в систему кондиционирования вводят специальные устройства, позволяющие перед каждым полетом проверить бортовые элементы системы и убедиться в их исправности.
Вследствие особых требований к элементам систем кондиционирования по надежности, массе, компактности, ресурсу и т. д. на летательных аппаратах практически невозможно использовать элементы систем кондиционирования из других отраслей техники. Более того, общепринятые теории и методы расчета элементов и систем также оказались не вполне приемлемыми для систем кондиционирования летательных аппаратов. В данной книге рассматриваются в основном такие функциональные элементы систем кондиционирования, которые могут обеспечивать заданные температуры воздуха в кабинах летательных аппаратов.
Системы кондиционирования, появившиеся в тридцатых годах на самолетах с негерметическими кабинами, включали в себя только теплообменники, различные устройства для подогрева воздуха и кислородные приборы для дыхания экипажа.
В сороковых годах в связи с увеличением скорости и высоты полета на самолетах стали применяться герметические кабины с системами кондиционирования, которые включали также регуляторы давления, влажности и чистоты воздуха кабин, генераторы кислорода и др.
В пятидесятые годы, с дальнейшим развитием летательных аппаратов, в системах кондиционирования появляются турбохолодильники, регуляторы скорости и расхода воздуха, измерители скорости изменения давления воздуха в кабине, генераторы тепла и нейтрального газа, различные дистанционные перекрывные устройства, обратные клапаны и др.
В шестидесятые годы системы кондиционирования значительно усложнились вследствие возросших скорости, высоты и дальности полета. Появились новые аппараты и приборы, например, увлажнители и осушители воздуха, глушители шума, новые виды теплообменных аппаратов, надперекисные генераторы кислорода, поглотители углекислого газа, окиси углерода и других токсических газов, вентиляторы, насосы и др.
В последнее десятилетие системы кондиционирования вследствие многорежимности и многофункциональности их работы чрезвычайно усложнились. Появилось множество новых элементов, ранее не применявшихся, с новыми функциями и назначениями, например, тепловые, вихревые и пульсационные трубы, смесители и распределители воздуха; устройства для очистки воздуха от дипольных, аэрозольных, химических, биологических и других засорений; вычислительные устройства автоматического управления параметрами систем; сигнализаторы и указатели давления, температуры, расхода газов и жидкостей, эжекторы и многие другие. В современную систему кондиционирования летательного аппарата входит более 500 разных машин, агрегатов, аппаратов и приборов, обеспечивающих условия для жизни и деятельности люден, находящихся в корабле, а также для нормальной работы бортового оборудования.
Скачать — Воронин — Конструирование машин и агрегатов систем кондиционирования >>
