Загрузил Foore aka Фур

Аналитическая часть топливной системы самолета ЯК-42

реклама
СОДЕРЖАНИЕ
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
Разраб.
Провер.
Н. Контр.
Утверд.
№ докум.
Груздев Д.В
Стриженюк Я.М
Подпись Дата
Техническая эксплуатация и
обслуживание
электрооборудования
топливной системы ВС
Лист.
Лист
Листов
3
ТАТК ГА – филиал
МГТУ ГА
Раздел 1 Аналитическая часть
1.1 Общие сведения о топливной системе
Система топливопитания предназначена для размещения на самолёте
необходимого количества топлива для полёта и подачи его к двигателям на
всех режимах полёта. В качестве топлива на современных самолетах
применяется авиационный керосин марок Т-1, ТС-1, РТ и др.
К топливным системам, в соответствии с нормами летной годности,
предъявляются общие требования в отношении надёжности, живучести,
пожарной безопасности, массовых и габаритных характеристик, простоты
конструкции, ремонтопригодности и эксплуатационной технологичности.
Основные требования, предъявляемые к топливной системе:
- топливная система должна обеспечивать бесперебойное питание
двигателей топливом на всех режимах полета;
- в случае выключения подкачивающего насоса топливная система
должна обеспечивать питание двигателей от МГ до взлетного режима на
высотах до 2000 м с сохранением центровки и кренящих моментов в
допустимых пределах;
- ёмкость топливных баков должна быть достаточной для выполнения
полета
на
заданную
дальность
и
должна
включать
аварийный
(аэронавигационный) запас на 45 мин. полёта на крейсерском режиме (по
нормам FAR и JAR);
- выработка топлива не должна существенно влиять на центровку ВС;
- топливная система должна быть безопасной в пожарном отношении;
- топливная система должна обеспечивать централизованную заправку,
а также должна иметь приспособления для заправки под давлением;
- должна предусматриваться возможность аварийного слива топлива в
полёте в случае, если максимальная масса ВС превышает допустимую из
условий посадки;
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
4
- топливная система должна иметь возможность надежного и
непрерывного контроля за очередностью и количеством выработки топлива,
как в отдельном баке, так и в группе баков.
Система включает в себя топливные баки, систему дренажа топливных
баков, систему централизованной заправки, системы подачи и перекачки
топлива, систему централизованного слива отстоя топлива, систему
сигнализации водного отстоя, органы управления и контроля топливной
системы, топливомер и расходомер. На современных самолётах запасы
топлива могут составлять от 20 до 50 процентов взлётной массы самолёта.
Для питания двигателей Д-36 и двигателя ТА-6В ВСУ применяется
топливо Т-1 или ТС-1, топливо РТ и смеси этих топлив в любых пропорциях,
без добавления противообледенительных присадок.
При отсутствии топлива без противообледенительных присадок
разрешается применять топливо с противообледенительными присадками
«И», «И-М», «ТГФ» и «ТГФ-М» в количестве не более 0,1 + 0,05 % по
объему. В качестве антистатической присадки допускается применение
сигбола.
Топливо на самолете размещено в трех кессонах: двух крыльевых
(левом и правом) и одном центропланном (среднем). Нормальная заправка
топливом составляет 18 500 ± 250 кг (по 6170 ± 100 кг в каждом кессоне).
В
топливной
системе
предусмотрены
два
варианта
заправки:
централизованная заправка под давлением через бортовой штуцер заправки
топлива
и
открытая – через три заправочные горловины кессонов. Основным вариантом
заправки является централизованная заправка.
Кроме системы заправки топливом имеются системы управления и
измерения топлива СУИТЗ-6, подачи топлива на двигатели и аварийного
слива топлива.
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
5
Система управления и измерения топлива СУИТЗ-6 предназначена для
измерения количества топлива, для управления кранами заправки на
закрытие, для выдачи сигналов на табло остатков топлива 320 и 870 кг, в СО7214 и МСРП-64.
Подача топлива на двигатели Д-36 осуществляется с помощью насосов
(по два в каждом кессоне) через перекрывные (пожарные) краны. Каждый
двигатель питается топливом из своего кессона (левый двигатель – из левого,
средний – из среднего и правый – из правого). Но при необходимости
магистрали питания могут быть соединены с помощью кранов кольцевания.
Насосы подачи топлива на левый и правый двигатели ЭЦНГ-5-2 имеют
электродвигатели переменного тока напряжением ~200 В, а насосы среднего
двигателя 463Б – электродвигатели постоянного тока напряжением +27 В,
это обеспечивает подачу топлива на все три двигателя от насосов 463Б в
случае обесточивания сети переменного тока.
Подача топлива на ТА-6А осуществляется с помощью насоса ЭЦН-40
через основной пожарный кран или с помощью насосов 463Б через кран
аварийной подачи и основной пожарный кран.
Управление и контроль осуществляются элементами, расположенными
на панелях противопожарной и топливной систем, на левой и средней
панелях приборной доски.
Система аварийного слива служит для быстрого уменьшения полетной
массы самолета путем слива части топлива в полете. Минимальный
несливаемый остаток составляет 3000 кг. Аварийный слив топлива
осуществляется с помощью трех насосов ЭЦНГ-20-2 (по одному в каждом
кессоне) через три перекрывных крана. Время слива 7500 кг составляет не
более 7 мин.
При открытых перекрывных кранах и выключенных насосах ЭЦНГ-202 топливо из кессонов по трубопроводам системы аварийного слива
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
6
сливается в атмосферу. Система аварийного слива обеспечивает слив топлива
самотеком при неработающих насосах ЭЦНГ-20-2. Время слива самотеком
50 мин.
Аварийный слив топлива следует производить:
– при необходимости уменьшить посадочную массу;
– при посадке с убранной механизацией крыла;
– при посадке на высокогорных аэродромах.
Слив топлива производите в горизонтальном полете на приборной
скорости 330...370 км/ч при убранной механизации крыла и убранном шасси.
Эксплуатация топливной системы сводится к заправке топливом и
проверке топливной системы перед полетом, включению топливных насосов
перед запуском двигателей, контролю за выработкой топлива и нормальной
работе насосов в полете, выключению насосов при останове двигателей.
1.2 Дренаж топливных баков
Система дренажа предназначена для сообщения внутренних полостей
баков с атмосферой. При заправке баков топливом под давлением дренажная
система обеспечивает выход из них воздуха, предотвращая деформацию
крыла.
При выработке топлива или при его сливе дренажная система
обеспечивает поступление воздуха в баки, предотвращая образование в них
пониженного давления, которое препятствует выходу топлива из баков к
двигателям и может привести к смятию баков
Дренаж топливных баков предотвращает повышение давления в баках
при заправке и образование вакуума при выработке топлива, создает в полете
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
7
небольшое полезное избыточное давление в баках. Дренаж баков открытого
типа
состоит
из
трубопроводов,
соединяющих
заборники
дренажа
атмосферного воздуха с надтопливным пространством баков.
Рисунок 1.2.1 Система дренажа топливных баков:
1,9 — трубопровод концевой части бака № 3; 2 — трубопровод корневой
части бака № 3; 3 — трубопровод бака № 2; 4 — сборник; 5 — заборник; 6
— трубопровод заборников воздуха; 7 — трубопровод баков № 1 и 3; 8 —
трубопровод бака №1;10 — стопорное кольцо; 11 — стержень; 12 —
фланец; 13 — уплотнительное кольцо; 14 — муфта
Система
дренажа
топливных
баков
—
открытого
типа.
Она
обеспечивает сообщение баков с атмосферой на земле и при различных
положениях самолета в полете. Во время полета самолета скоростной напор
воздуха через дренажную систему обеспечивает повышенное давление в
баках. Оно предотвращает образование пониженного давления в баках во
время
изменения
высоты
полета,
уменьшает
испарение
топлива.
Повышенное давление в баках повышает высотность топливной системы,
обеспечивая нормальную работу топливных насосов. Система дренажа баков
состоит из трубопроводов, расположенных в фюзеляже и крыльях.
Система трубопроводов в фюзеляже состоит из двух сборников 4,
трубопроводов 6, соединяющих
их
с
заборниками
воздуха
5,
и
трубопроводов, соединяющих баки со сборниками.
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
8
Система трубопроводов в крыльях состоит из трубопроводов .9
и 2, проложенных соответственно внутри баков № 3 и 2, и трубопровода 1,
расположенного на первом лонжероне вне кессон-бака.
Сборники
представляют
собой
горизонтальные
трубопроводы
расположенные между шп. №37 и 47, в верхней части фюзеляжа
симметрично относительно вертикальной плоскости самолета.
Заборники воздуха расположены по обоим бортам фюзеляжа между
шп. № 36 и 37 перед носком крыла. Заборник воздуха представляет собой
фланец, закрепленный на внутренней стороне обшивки фюзеляжа, в которой
сделано отверстие для прохода воздуха.
Взоне
шп.
№
42
к
сборнику
подсоединены
дренажные
трубопроводы 3 кессон-баков № 2: баки № 2 левые подсоединены к левому
сборнику, баки № 2 правые — к правому сборнику.
Взоне шп. № 46 к сборнику присоединены дренажные трубопроводы 7
баков № 1 и 3. Левые баки № 3 подсоединены к левому сборнику, правые
баки
—
к
правому.
С
трубопроводами
7
соединены
дренажные
трубопроводы 8 бака № 1. Бак № 1 через дренажные трубопроводы 7
и 8 сообщается как с правым, так и с левым сборниками. Дренажные
трубопроводы бака № 4 подсоединены к правому и левому сборникам.
Трубопроводы соединены с полостью бака через фланцы на его верхней
панели.
Вкрыле расположены дренажные трубопроводы бака № 3. Бак № 3
имеет две линии дренажа: дренаж корневой и концевой частей бака.
Стык трубопровода 2 с баком № 3 по разъемной нервюре № 14
осуществлен специальным соединением. Оно состоит из переходной
муфты 14, уплотнительных
кольца 10. Переходная
колец 13, фланца 12, стопорного
муфта
опирается
на
фланец
и
трубопровод 2 центроплана. В переходную муфту ввинчен стержень 11. Он
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
9
необходим для демонтажа переходной муфты. Положение переходной
муфты относительно фланца фиксируется стопорным кольцом. Подход к
соединению осуществляется через отверстие для клапана слива избыточного
(«перезалитого») топлива в нижней панели отъемной части крыла.
Трубопровод концевой части бака № 3 состоит из двух трубопроводов:
трубопровода 9, проложенного внутри бака вдоль второго лонжерона до
разъемной нервюры № 14 и трубопровода 1, проложенного по первому
лонжерону центроплана вне его герметической части. Соединение этих двух
трубопроводов осуществлено на выходе трубопровода 9 из бака №3 у
нервюры № 14.
1.3 Питание двигателей и ВСУ
Система питания топливом двигателя ВСУ обеспечивает подачу
топлива по трубопроводам из расходного бака № 1 к входному фильтру
двигателя.
В систему входят подкачивающий насос ЭЦН-319 21, два обратных
клапана, сигнализатор давления СДУ2А-0,18, перекрывной кран 610200А,
штуцер консервации 1703А-Т и трубопроводы.
Подкачивающий насос ЭЦН-319 установлен в расходном баке № 1. Он
подает топливо через перекрывной кран 610200А по трубопроводу к
входному фильтру двигателя.
Трубопровод подачи топлива к двигателю ВСУ выходит из расходного
бака № 1 на левый внешний борт фюзеляжа и входит в его герметическую
часть у шп. № 51. В герметической части фюзеляжа трубопровод проложен
по левому борту рядом с трубопроводами системы питания топливом
основных двигателей. Через шп. № 67A трубопровод выходит из
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
10
герметической части фюзеляжа и проходит по левому борту фюзеляжа до
шп. № 78, где соединяется с двигателем.
Рисунок 1.3.1 Штуцер консервации 1703А-Т:
1 — трубопровод; 2 — корпус; 3—обратный клапан; 4 — гайка; 5 —
заглушка
Топливный насос ЭЦН-319 предназначен для подачи топлива к
двигателю ВСУ и основным двигателям при их запуске в полете.
1.4 Перекачка топлива между баками
Система перекачки топлива между баками обеспечивает балансировку
самолета (поддерживает оптимальную центровку самолета за счет перекачки
топлива из одних баков в другие). Основные агрегаты системы: насосы
перекачки и перекрывные краны.
Система перекачки топлива предназначена для перекачивания топлива
из правых и левых баков № 2 и 3 в расходный бак № 1. Система включает в
себя десять перекачивающих насосов ЭЦН-323, десять обратных клапанов,
десять сигнализаторов давления СДУ2А-0Д8, один сигнализатор давления
СДУ2-0Д8, порционер и трубопроводы.
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
11
При наличии на самолете бака № 4 система перекачки топлива
дополняется двумя насосами ЭЦН-323, установленными в баке № 4,
соответственно двумя обратными клапанами, установленными в выходных
патрубках
насосов,
двумя
сигнализаторами
давления
СДУ2А-0Д8,
контролирующими работу этих насосов, и четырьмя перекрывными кранами
768600МА.
Помимо этого в состав системы перекачки топлива входят агрегаты из
комплекта системы автоматики расхода и измерения топлива АЦТ6 (СУИТ1Т).
Насосы ЭЦН-323 предназначены для перекачивания топлива из баков в
расходный бак. Центробежный топливный насос ЭЦН-323 по конструкции,
принципу работы и способу установки в баках аналогичен подкачивающему
насосу ЭЦН-325 и отличается от него только габаритными размерами,
массой, типом электродвигателя и техническими данными.
Запуск насосов осуществляется непосредственным включением их в
электрическую
цепь.
Насосы
имеют
автоматическое,
ручное я принудительное управление.
Автоматическое
управление
перекачивающими
насосами
осуществляется с помощью автомата расхода топлива. При автоматическом
управлении
выключатели 19
Переключатель 18 установить
установить
в
в
положение
положение
«Выключено».
«Авт.».
Выключатель
«Принудительное вкл. топливн. насосов», расположенный на электрощитке
бортинженера, установить в положение «Выключено» (закрыт колпачком).
Контроль за работой насосов осуществляется по сигнальным лампам 6, 7.
Ручное управление насосами применяется при отказе автомата расхода
топлива. При ручном управлении переключатель 18 установить в положение
«Ручн.» Выключатели 19 включаются и выключаются в соответствии с
программой расхода топлива. Выключатель «Принудительное вкл. топливн.
насосов» должен быть в положении «Выключено» (закрыт колпачком).
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
12
Количество топлива в баках определяется по указателям топливомеров и
лампам сигнализации работы насосов.
На ручное управление насосами переходят при пустых баках № 2 и 3 и
выработке топлива из бака № 1. Для этого переключатель «Авт. — Ручн.»
установить в положение «Ручн». и включить все насосы перекачки.
При
отказе
автоматического
и
ручного
управления
насосами
перекачки, когда одновременно гаснут все лампы насосов баков № 2 и 3 и
насосы не включаются ручным управлением при установке переключателя
«Авт.
—
Ручн.»
в
положение
«Ручн.»,
включается
выключатель
«Принудительное вкл. топливн. насосов» и после этого осуществляется или
автоматическое управление перекачкой, или ручное.
Автоматы защиты сети электропитания насосов находятся на правой и
левой панели генераторов. Сигнализация работы насосов и система
управления их работой осуществляется через автоматы защиты на правой
панели автоматов защиты.
В баках № 2 установлено по два перекачивающих насоса ЭЦН-323.
Насосы бака № 2 установлены у первого и третьего лонжеронов, в корневой
части бака.
В баках № 3 установлено по три перекачивающих насоса: один насос
установлен у первого лонжерона в корневой части бака — между нервюрами
№ 14 и 15, два насоса у третьего лонжерона — один в средней части бака,
между нервюрами № 19 и 20, и второй— в концевой части бака, между
нервюрами № 31 и 32.
В баке № 4 установлено два перекачивающих насоса. От этих насосов
через
первый
лонжерон
выведены
трубопроводы
для
перекачки
«балластного» топлива в левый и правый баки № 2. Перед входом этих
трубопроводов в баки № 2 установлены перекрывные краны 768600МА. На
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
13
общем тройнике такие же краны установлены в трубопроводах перекачки из
баков № 3 в баки № 2, но к этим кранам электропроводка не подведена.
Управление перекачкой топлива из бака № 4 (если топливо служит
балластом) осуществляется с дополнительного щитка, расположенного рядом
с щитком заправки. На самолетах, где топливо бака № 4 используется для
перекачки в расходный бак, управление перекачкой топлива осуществляется
с панели топливной системы бортинженера.
На самолетах последних выпусков имеется основная и дополнительная
системы перекачки топлива.
Основная система перекачки топлива функционирует при ручном и
автоматическом управлении и обеспечивает подачу топлива из баков № 2, 3,
4, в расходный бак по заданной программе. Эта система включает в себя
дополнительно, по сравнению с системами самолетов, не имеющих бака № 4,
два перекачивающих насоса ЭЦН-323, размещенные в баке
№4, два обратных клапана, установленные в выходных патрубках этих
насосов и два сигнализатора СДУ2А-0,18, контролирующие работу этих
насосов.
Дополнительная система перекачки топлива обеспечивает при ручном
управлении перекачку остатков топлива после полета из правого и левого
баков № 3 соответственно в незаполненные правый и левый баки № 2. Это
необходимо для предотвращения опрокидывания самолета на хвост.
Дополнительная система также обеспечивает перекачку из бака № 4, если он
не заправляется на последующий полет, в незаполненные левый и правый
баки № 2. Система состоит из трубопроводов, подсоединенных к
трубопроводам основной системы перекачки, и четырех перекрывных кранов
768600МА.
Перекачка топлива из баков № 3 в баки № 2 возможна только при
горящей лампе «Автомат расхода — 3». Если к моменту перекачки в какомЭ1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
14
либо баке № 2 уровень топлива окажется выше уровня срабатывания
сигнализатора включения насосов бака № 3, то кран перекачки в этот бак не
откроется.
Управление насосами и кранами перекачки осуществляется с панели
топливной системы.
1.5 Заправка топливом и слив топлива на земле
Система заправки самолета обеспечивает централизованную заправку
баков под давлением и заправку их через верхние заправочные горловины.
Централизованная заправка баков производится через две горловины
заправки топливом, установленные в нижней части правого носка
центроплана.
Применение заправки под давлением имеет следующие основные
эксплуатационные преимущества по сравнению с заправкой через верхние
заправочные горловины:
-сокращается время заправки, что особенно важно для самолетов,
имеющих большую емкость топливных баков. Время полной заправки равно
20 мин;
-сокращается
персонал,
обслуживающий
заправку;
исключается
возможность попадания
вбаки атмосферных осадков, пыли и посторонних предметов;
-появляется возможность автоматической централизованной заправки
самолетов от заправочных колонок без использования топливозаправщиков;
-предохраняется от повреждений обшивка крыла, что особенно важно
для скоростных самолетов;
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
15
-исключается возможность пролива топлива и скопления у приемных
устройств
взрывоопасных
паров,
что
улучшает
условия
пожарной
безопасности;
-отсутствие необходимости подниматься на крыло для заправки
самолета
топливом
повышает
безопасность
работ
и
не
требует
дополнительного наземного оборудования (стремянок, лестниц, трапов и
т.д.).
Однако, этот способ заправки приводит к увеличению веса самолета в
связи с установкой на нем агрегатов и трубопроводов заправки и к
усложнению оборудования топливной системы.,
Заправка самолета топливом через верхние заправочные горловины
производится только при отказе системы заправки под давлением и в особых
случаях. Каждый бак № 2 и 3 заправляется топливом раздельно через свою
горловину.
Слив
топлива из
баков
может
производиться
через
систему
централизованной заправки отсосом с помощью топливосливщика.
Для слива топлива отсосом используются трубопроводы подачи
топлива от коллектора централизованной заправки в баки, горловина
централизованной заправки топливом и ручное управление кранами
заправки.
Клапан слива избыточного («перезалитого») топлива предназначен для
предохранения баков от разрушения при переполнении их топливом во время
заправки под давлением.
Клапан бака № 2 в верхней части корпуса 4 имеет отверстия. Корпус
крепится к фланцу нижней панели бака.
Поршень 6 имеет шток, который закреплен в клапане 5. Снизу к
клапану крепится тяга 3 с надетой на нее пружиной 2. Тяга соединена с
качалкой 14, которая через звено 15 соединяется с заслонкой 13 клапана.
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
16
Пружина удерживает клапан в закрытом положении. Топливо для
заправки баков по трубопроводу командного давления 1 поступает из
коллектора в полость под поршнем. Преодолевая усилие пружины, поршень
под действием давления топлива перемещается вверх до упора в
кольцо 10. Одновременно
поднимается
клапан 5 и
отклоняется
заслонка 13. Клапан может переместиться вверх на такую величину, что
нижняя полость соединится с отверстиями в верхней части корпуса.
Если датчик заправки данного бака не подаст сигнал на закрытие крана
заправки при достижении в баке заданного уровня, то топливо, достигнув
отверстий в корпусе клапана, будет выливаться через открытую заслонку на
землю.
При
прекращении
подачи
топлива
в
бак
давление
его
в
трубопроводе 1 упадет и поршень под действием пружины переместится
вниз. При этом закроется заслонка и клапан 5 опустится настолько что
отделит нижнюю полость корпуса клапана от отверстий в его верхней части.
Клапан слива избыточного топлива бака № 3 по принципу работы
аналогичен описанному выше. Они отличаются друг от друга размерами,
конструктивной формой корпуса и поршневого узла и поэтому не
взаимозаменяемы.
В каждом баке № 2 и 3 установлено по одному клапану слива
избыточного топлива. В баке № 2 клапан установлен у первого лонжерона
крыла в зоне нервюры № 4. В баке № 3 клапан установлен у разъемной
нервюры № 14 за вторым лонжероном.
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
17
1.6 Аварийный слив топлива в полете
Аварийный слив топлива в полете используется при необходимости
для уменьшения посадочной массы самолета. Основные агрегаты системы:
насосы аварийного слива и перекрывные краны.
Для быстрого уменьшения полетного веса самолета в полете служит
система аварийного слива.
Аварийный слив топлива следует производить:
−при необходимости уменьшения посадочного веса самолета;
−при посадке с убранной механизацией крыла;
−при посадке на высокогорных аэродромах.
Система аварийного слива топлива состоит из:
−комплекта трубопроводов с насадками из диэлектрика;
−насосов;
−перекрывных кранов.
Переключатели управления кранами и насосами расположены под
предохранительными красными крышками.
При открытых перекрывных кранах и включенных насосах топливо из
кессонов по трубопроводам системы аварийного слива сливается в
атмосферу.
Слив топлива производится в горизонтальном полете на приборной
скорости 330-370 км/ч при убранной механизации крыла и убранном шасси.
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
18
Раздел 2 Основная часть
2.1
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
19
Э1811510.ДП.10.00.ПЗ
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Лист
20
Скачать