 |
Тепловые противообледенительные системы.
|
|
|
|
Тепловой способ борьбы с обледенением заключается в нагревании защищаемой поверхности агрегата до температуры таяния льда или испарения осаждающейся на нее влаги. Тепловые ПОС работают в режимах постоянного или циклического действия.
В зависимости от вида используемой энергии эти ПОС подразделяются на воздушно-тепловые и электротепловые.
В воздушно-тепловых системах горячий воздух для обогрева поверхностей отбирается от компрессора двигателя. Температура поступающего воздуха на вход в рабочие части ПОС не должна превышать 200о... 230°С.
На рисунке изображен отсек крыла пассажирского самолета с воздушно-тепловым противообледенительным устройством.
Горячий воздух поступает через патрубок 3 в продольные каналы, образованные внутренней обшивкой 6, стенкой 1 и внешней обшивкой 5.
Нагревая внешнюю обшивку и предотвращая этим ее обледенение, воздух затем через отверстия во внутренней обшивке и стенке лонжерона 4 выходит в окружающую атмосферу.
В электротепловых ПОС нагревательными элементами служат параллельно подсоединяемые к шинам металлические проволочки с высоким электрическим сопротивлением, металлическая фольга, а также токопроводящие пленки или ткани.
На рисунке показано схематическое устройство носка киля самолета электротепловыми нагревательными элементами.
Нагревательный элемент 3 в виде ряда константановых проволочек подсоединяется к каждой секции контактных шин 4.
В системах защиты крыла и оперения циклического действия наряду с секционными нагревательными элементами в районе передних кромок этих агрегатов устанавливаются постоянно обогреваемые металлические полосы, получившие наименование «тепловых ножей».
|
|
|
|
|
Отсек крыла пассажирского
самолета с воздушно-тепловым
противообледенительным устройством:
1 — стенка; 2 — теплойзолятор; 3 — патрубок;
4 — лонжерон; 5 — внешняя обшивка;
6 — внутренняя обшивка
Схематическое устройство носка киля самолета с электротепловыми нагревательными элементами:
1- наружная обшивка; 2- ленты теплового «ножа»; 3- нагревательный элемент; 4 - контактная шина; 5- внутренняя обшивка; 6-стеклоткань.
В качестве нагревательных элементов смотровых стекол фонарей кабин экипажа используются металлические молекулярные пленки из золота или сплава золота с висмутом.
На рисунке представлена принципиальная схема системы обогрева передних стекол фонаря кабины типа АОС-81М.
В основу принципа ее работы положена мостовая схема. Два плеча моста представляют собой соединенные встречно обмотки wl и w2 поляризованного реле РП-4, а два других — регулировочное сопротивление Rp и термистор RT.
Термистор является чувствительным элементом схемы. Он выполнен из полупроводникового материала с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. Его электрическое сопротивление уменьшается с повышением температуры окружающей среды, и, наоборот, уменьшение температуры среды приводит к увеличению электрического сопротивления термистора.
Если температура стекла ниже той, на которую отрегулирован автомат, сопротивление RT термистора увеличивается. Сила тока и величина магнитного потока в обмотке wl становятся большими, чем в обмотке w2. Поскольку они включены последовательно и встречно, под действием разностного магнитного потока срабатывает реле РП-4. Замыкание его контактов вызывает срабатывание реле РВЗ-45 и силового контактора К, который подключает нагревательный элемент RH к источнику питания. Начинается цикл обогрева стекол.
|
|
|
При повышении температуры стекла выше расчетной сопротивление термистора уменьшается. Ток и магнитный поток в обмотке wl становятся меньше, чем в обмотке w2. Контакты реле РВЗ-45 и контактора К размыкаются, и цепь нагревательного элемента обесточивается. Стекло охлаждается, но при температуре ниже расчетной цикл его обогрева повторяется снова.
Остановимся вкратце на вопросах применения различных ПОС для защиты агрегатов самолета от обледенения,
Наиболее широкое применение для защиты крыла, оперения и воздухозаборников получили воздушно-тепловые и электротепловые ПОС. Началось внедрение электроимпульсных систем. Вместе с тем следует отметить, что применение воздушно-тепловых систем целесообразно в тех случаях, когда обогреваемые агрегаты расположены недалеко от источника тепла, так как в противном случае создаются затруднения в компоновке трасс и систем регулирования, увеличиваются потери тепла, а также увеличивается масса системы.
Защита винтов ТВД осуществляется с помощью электротепловых ПОС.
Для предотвращения обледенения смотровых стекол фонаря экипажа нашли применение электротепловые ПОС при одновременном обдуве внутренней поверхности горячем воздухом, что предотвращает запотевание. Совместно с тепловой защитой при посадке самолета в условиях дождя или снегопада может использоваться жидкостная ПОС. При этом одновременно с подачей жидкости осуществляется механическое удаление влаги и снега с помощью специальных механических скребков-“дворников”.
|
Схема системы обогрева передних стекол фонаря кабины
|
|
|
