Тема 14. Противообледенительная система

Противообледенительная система самолёта

Противообледенительная система самолёта предназначена для защиты самолёта от обледенения.

Образование во время полёта на поверхности различных частей самолёта ледяных наростов представляет большую опасность. Обледенение уменьшает подъёмную силу самолёта и увеличивает его лобовое сопротивление, мешает работе органов управления, ухудшает пилотам видимость, увеличивает вибрацию и нагрузку отдельных элементов планера, отрицательно влияет на работу двигателей. Поэтому эффективная защита самолёта от обледенения является одной из важных задач, и в настоящее время противообледенительные устройства на самолёте являются обязательными.

Рис. 10.1. а) - Панель ПОС Ил-76; б) Схема размещения противообледенительных устройств на транспортном самолете: 1 - датчики сигнализатора обледенения; 2 - электрообогревательное устройство приемника указателя скорости полета самолета; 3 - электрообогрев смотровых стекол фонаря кабины пилотов, жидкостно-механическая система защиты смотровых стекол; 5 - ПОС предкрылка; 6 - ПОС оперения

Существуют два основных метода борьбы с обледенением - пассивный и активный. Пассивный метод предусматривает вывод самолёта из зоны обледенения. Вполне очевидно, что пассивный метод не может удовлетворить требованиям безопасности и регулярности полётов.

Активные методы борьбы с обледенением по характеру воздействия можно разделить на химические, механические и термические. Как правило, обледенению подвергается только носовая часть обтекаемой поверхности. Многочисленные измерения показали, что длина обледеневшего участка крыла и оперения обычно составляет 5-10 процентов длины хорды, поэтому от обледенения достаточно защищать их переднюю часть.

Обычно выполняется защита от обледенения лобовых частей крыла, стабилизатора, киля, воздухозаборников двигателей, воздушных винтов, остекления, приёмников воздушных давлений и др. (рис. 10.1)

Термические методы могут применяться как для предупреждения, так и для устранения обледенения. Работа противообледенительных устройств основана на нагреве защищаемой поверхности самолёта до температуры, исключающий возможность её обледенения. В зависимости от способа защиты поверхностей самолёта различают электротермические и воздушно-тепловые противообледенительные системы.

Электротермический способ защиты от обледенения позволяет подавать тепло к защищаемой поверхности с перерывами. При этом методе допускается образование небольшого количества льда на поверхности, после чего к этой поверхности подается тепло, лед подтаивает и сдувается воздушным потоком. После удаления льда обогрев прекращается, температура понижается, и лед образуется вновь. Этот процесс повторяется через определённый промежуток времени. При циклическом обогреве расход энергии на обогрев в несколько раз меньше, чем при обогреве непрерывном.

Защищаемые от обледенения поверхности обычно разбивают на отдельные секции, имеющие симметричное расположение на левой и правой частях крыла и оперения. На крыле и оперении, кроме периодически включаемых секций, могут быть непрерывно обогреваемые в условиях обледенения участки, такие, как места стыка секций и передние кромки, с которых лед не может быть сброшен аэродинамическими силами.

Противообледенительный носок крыла и оперения представляет собой многослойную конструкцию, спрессованную на синтетическом клее, состоящую из внешней и внутренней обшивки, между которыми размещены два стеклотканевых слоя электроизоляции и нагревательный элемент (рис. 10.2). С внутренней стороны установлены термовыключатели, предотвращающие перегрев и коробление обшивки в случае отказа автоматики.

Рис. 10.2. Схема электротепловой ПОС крыла (оперения): 1, 6 - внутренняя и внешняя обшивки; 2 - электроизоляция; 3 - шина; 4 - нагревательный элемент; 5 - электроизоляция.

Силикатные элетрообогреваемые лобовые стекла фонаря кабины экипажа состоят из наружного и внутреннего стекол, между которыми помещается либо токопроводящий прозрачный слой, либо большое количество константановых проволок диаметром 0,03 мм, натянутых параллельными рядами. Там же помещают датчики температуры, обеспечивающие автоматическое регулирование температуры стекла в пределах 30-40 градусов.

Источником тепла воздушно-тепловой системы является воздух, отбираемый от компрессоров двигателей. Поскольку воздух, отбираемый от двигателей, имеет высокую температуру, то для ее понижения до 150-200 градусов в узлах отбора и подготовки воздуха устанавливаются воздухо-воздушные радиаторы или эжекторы (рис 10.3 и 10.4).

К достоинствам такой системы относятся простота конструкции и использование чистого воздуха, исключающего коррозию трубопроводов и элементов конструкции самолёта.

Электроимпульсная противо-обледенительная система обеспечивает удаление льда с помощью упругих колебаний обшивки. Колебания возбуждаются индуктором под действием периодических электрических импульсов. Эта система эффективна, экономична, проста и легка, исключает образование барьерного льда (не подплавляет его, а сбрасывает сухим).(рис. 10.5)

Противообледенительные системы могут включаться либо вручную, либо автоматически от сигнализатора обледенения.

Поиск по сайту: