Конструкция и эксплуатация систем кондиционирования воздуха магистральных пассажирских самолетов

Инфо » Конструкция и эксплуатация систем кондиционирования воздуха магистральных пассажирских самолетов

Некоторые перелётные птицы летят на очень больших высотах. Например, горные гуси, одни из самых высоко летающих птиц, совершают перелёты через Гималаи на высотах, достигающих 8000 метров [1]. Это невероятная высота, если учесть, что на высоте даже 5000 метров плотность атмосферы на 63 % меньше её плотности на уровне моря. Летя на такой высоте, где атмосфера столь разрежена, птица должна чаще махать крыльями и, следовательно, ей необходимо большее количество кислорода.

Однако лёгкие этих существ сотворены так, что птицы могут извлечь из доступного на этих высотах кислорода максимальную выгоду. Их лёгкие по принципу работы, отличающиеся от лёгких млекопитающих, позволяют пернатым получить большее количество энергии из разреженного воздуха.

Человек же не способен находиться продолжительное время в столь жёстких условиях, это послужило причиной создания систем кондиционирования, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность человека при полёте в самолётах на больших высотах. Сейчас каждый день миллионы людей спокойно пролетают на высоте на 3000 метров выше, чем гора Эверест.

Практика знает множество примеров отказов СКВ, приведших к созданию неблагоприятных условий для пассажиров и членов экипажей, инцидентам и даже катастрофам. Так, под Афинами 14 августа 2005 года разбился самолёт Boeing 737 авиакомпании Helios Airways, совершавший рейс 522 Ларнака–Афины–Прага. Причиной трагедии стали неполадки в подсистеме наддува, что привело к недостаточной герметизации салона при наборе высоты. В результате кислородного голодания все пассажиры и члены экипажа потеряли сознание, после чего самолёт разбился. Существует похожий случай, произошедший 25 октября 1999 года. Известный американский гольфист Пэйн Стюарт погиб в результате катастрофы чартерного самолёта Learjet, совершавшего перелёт из Орландо в Даллас. Причиной стал закрытый клапан отбора воздуха в системе СКВ, и как следствие – кислородное голодание и потеря сознания. Самолёт, пролетев 2500 км на автопилоте, упал после израсходования топлива.

Как видно из примеров, вопросы понимания конструкции, принципа работы, слабых мест систем кондиционирования воздуха очень важны для поддержания заданного уровня безопасности и регулярности полётов, решения проблем по устранению отказов, а также по решению возможно необходимых доработок, т.к. примеров инцидентов, возможно приведших бы к катастрофам, гораздо больше.

Система кондиционирования воздуха, как и другие системы, должна соответствовать требованиям нормативных документов, и, в частности, для неё – по расходу, давлению и скорости его изменения, температуре, влажности, газовому составу и скорости движения воздуха в гермокабине в ожидаемых условиях эксплуатации на земле, а также на всех этапах и режимах полёта. Такими нормативными документами являются: в России – ЕНЛГС (Единые нормы лётной годности гражданских самолётов). СКВ посвящена 5 глава. В США – FAR (Федеральные Авиационные Правила), определяющие нормы лётной годности для самолётов, отнесённых по терминологии FAR к категории транспортных, и соответствующих в отечественной классификации магистральным самолётам. СКВ посвящена 25 глава.

Системы кондиционирования воздуха на современных самолётах гражданской авиации по принципу работы одинаковы, но по конструктивному исполнению различны.

Принцип работы состоит из следующих этапов. Сначала происходит отбор воздуха от компрессоров двигателей. Эту функцию выполняет так называемая подсистема отбора или горячая часть системы (в ЭТД раздел 36 и на иностранных ВС – Pneumatic System, ATA 36), где воздух проходит первую стадию охлаждения, понижается его давление и регулируется расход. Затем воздух поступает в систему распределения (вентиляции) или холодную часть системы (в ЭТД раздел 21 и на иностранных ВС – Air Conditioning System & Ventilation, ATA 21), где проходит вторую стадию охлаждения, регулирования оптимального количество влаги, уменьшения шума и создания выходной (заданной) температуры перед подачей его в герметичную часть фюзеляжа с параметрами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности пассажиров и членов экипажа.

В настоящее время совершенство систем кондиционирования и обеспечиваемый ими уровень комфортности условий в кабине летательного аппарата во время полёта входят в число важных факторов, определяющих его конкурентоспособность.

Произведём анализ и сравнение систем кондиционирования воздуха самого эксплуатируемого отечественного самолёта в России Ту-154М (на сегодняшний момент эксплуатируется 119 машин из 320 построенных) и одного из самых эксплуатируемых самолётов в мире иностранного производства – самолёта А-320 (на сегодняшний момент эксплуатируется 2161 машина из 2214 построенных). Сделаем оценку перспективной системы кондиционирования воздуха самолёта нового поколения В-787.

Определение протяженности и оптимизация размеров дистанции
Протяженность дистанции – это общая длина обслуживаемых дистанцией участков железной дороги за исключением боковых путей станций и без учета многопутности перегонов. Конфигурация дистанции – это схематический план дистанции относительно места расположения ее центра управления (конторы) [1]. Критери ...

Определение числа холодных поездов
“Холодным поездом” называется состав из вагонов со скоропортящимися грузами. Число “холодных поездов” определяется: , поезд. (3) где Qбр, т – общий грузопоток; Qх – унифицированная масса “холодного поезда” (1600 т). Для свежих овощей: поездов. Результаты расчетов приведены в таблице 2. Таблица 2 - ...

Перечень использованных при проведении оценки данных
При проведении оценки были использованы полученные от заказчика документы, приведенные в следующей таблице. Наименование, вид документа Реквизиты документа Паспорт ТС Копия документа 52 КК №255939 Процедура оценки Проведение оценки включает в себя следующие этапы: - заключение с заказчиком договора ...