СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Советский патент 1971 года по МПК B64D13/06 

Изобрете}П1е относится к области аииации, в частности, к снстема.м кондициоиированля воздуха летательных аннаратов и служит для регулирования г араметров воздуха.

В известных системах кондиционирования воздуха современных летательных апиаратов первоначальное охлаждение воздуха, нроис.ходяи1ее в г.оздухо-воздушном радиаторе, ос 1Неств;1яется воздухо.м, отбирае.мым от ннзкоте.миературнь.х сгуиеней компрессора двигателя, причем нродувочныр воздух выбрасывается в атмосферу. Естественно, что в это.м случае возрастает количество воздуха, отб1 раемого от двигателя, и соответственно снижается его эконо.мичность и тяга.

Цель изобретения - резко унростить извесгные системы кондиционирования воздуха летательных аннаратов, сннзить их вес .и новысить надежность.

Предложенная система колдиционнроваиня воздуха дает возможность значительно у.меньшить расход воздуха, отбираемого от двигателя для нужд системы кондицноиирования (особенно на взлетных режимах, которые характеризуютс51 высоки.ми иараметра.ми воздуха на выходе ком;|рессора двигателя), резко снижает вес и габариты системы кондицноиировання в целом как за счет уменьшения числа агрегатов, так и за ечет уменьшеиия веса и габаритов ряда агрегатов, входящих в сиетему, иовышает надежность работы системы конднциои;1ровап.ия з целом, т. к. предлагаемая снстема исключает ирименен;1е воздуховоздхшных радиаторов и ряда исио.1нительных и регулирующих устройств, устанавливаем1з х в известных системах в зоне макси.мальиых тe jriepaт p н давлений.

В системе нервоиачальное резкое охлаждение горячего воздуха, отбираемого для кондиционирования, осуществляется в газоструйном а 1нарате (регул:1р емо 1 эжекторе) за ечет смещения двух нотоков воздуха - горячего и холодного.

Указанные технические нреимущества системы кондиционирования достигаются благодаря тому, что система (в части иредварИтельного регулирования - ограничеиия параметров воздуха) включает в себя автоматичееки регулируемый газоструйный аппарат, 1;ото)ь;й ноддерживает (ограничивает) как давлеиие, так и раеход воздуха на выходе, нрнчем в качестве эжектнруемого воздуха исиользуется холодиый воздух, отбираемый, нанрн.мср, от низкоте.мнературиой (н.из кона пор ной) стуиени комнреесора двнгателя (или от вентнляториого контура двигателя), а в качестве рабочего (эжектнрующего) воздуха нсиользуется воздух, отбираемый от высокотемнературной (высоконаиорной) стунени указанного двигателя.

Смсша И1ыГ| поток поступает далее к поелсдуюш, агрсгагам сиетемы копдппиопироваппи.

На чсрте;кс преД1;тазле1 а ехема спстемь: коидпппоппрозаипя воздуха.

Спстсма состоит из спстемы / iipc;uiap;n 4bпого ).ч5ап;1я (ограпичеппя) параметров и пос.1едо15агел1)НО BKjnoMcniioii за iieii епстемы 2 окопчательпого регул :розан;1я (сппжепия параметров воздуха).

Спсгема / пред;;арптелы1ого ре1ул 1розапи параметро;5 1юздуха включаег керекрьмише устро11стзо 3, сгапозлеп ;()е па .тпип; отбора рабочего зоздуха от зысок()па, стузспп ком:1)есеора двигателя 4 регулп)м:)п ra3CJетруГшьи аппарат 5, в котором за счет смеп1Сппя потоков происходпт предварптельпое сппжепие параметров воздуха. В епсте.му / входпт также дополпптельпын (пебо.тьшой) воздухо-воздушивп радпатор 6, пеобходпмост1 устаповкп которого определяется па|1амстр.амп объекта п двпга геля.

Входпоп патрубок регулпруемого газоструГ;пого аппарата J соедппсп с зысоко1е.11;ера г рiioii (обыппо последнеГ|) етупепвю компрессоj)a двпгате.тя, .патрубок э/кекгпрсемого iU)3. - е пизкоте.1пе)атурпо11 ступеп П() двигателя п;п етупенвк) вепти,тятор1юг() коптхра. 13 липпп эжектпруемого воздуха устаповлепо иерск;)ызпое ycTpoftcTiio 7, входяп1ее, li даппом случае, в регудпруе.пмп 1аз()стр п1ПЫ1| глша jiar 5.

11рпвоД(5, с; жапи1и д,тя пзл1епе11пя пролод,П01Ч) сечеппя п, след,,11):10, расхода 1и)зд;ха IAnn TnpyeMoro газостру11П()го аппарата ,1. уетаповлеп в капале э кекгпр емо Ч) «хо.чодлого воздуха, ч го обеспечп1 аст за1пигу npiiвода от воздейетвпя высоких температур ра бочего .

Вв1ходион патрубок ре1улируемого г;-;.)eTpyiiiioro аппарата (через дополпп ixMbUiiifi воздухо-БОзд пп111) радпатор 6) п()дсоедп 1С.1 jc зходпой магпст)алп спсте.чы 2 окопча гельного .Т11|)ов.а}гпя (спп/кенпя) пара.мегро.; воздуха. Охлаждеппе зо.чд.уха п доподппге.т.,пом возду.чо-воздушпом раДПаторе 6 ocyniCiT;;ляется во., отбпраемь1 1 Ol ппзп-;отс 1пс-ратурпоп етупепп д1И1гате.тя. В с-тучае пеобходимостп-1 (во пзбежаипе пзлп1и11его пе;;еохлаждеппя воздуха, выходяп1,его из слстемв; /, что пежелательпо в зп.мпих yc.iOBiuix), па лппии отбора воздуха устаиавливается регулятор температуры 9, которвпт ограшгчпв.ает при помощи заслонки расход воздхха, п;)одлпзаемого через дополиите. радиатор, корректируя те. еамым иеобходпм чо темпс за i на выходе из епстемы /.

Система 2 окопчательпого регулпроваппя параметров воздуха, подаваемого в ге1)мокабипу летателышго ап.парата, является TnnoBoii и обычно включает в себя запорное 10 и регулирующее 11 уст )ойства. теп; ооб геиппк /., турбохолодплвппк 13, смесптель воздуха 1-1 п другие агрегаты, обеспечп;5аюп,ие еппжспсг

температурв и да ;леиия подаваемого воздуха .то заданного 13овпя. (В качеетве епете.мы 2 .может бы1в п Л1пята любая пз 113зес1пв;х систе.м копдпп;101|прован1,я).

Работа предлагаемой спстемв: ос щесгвляетси слсд чипл1.м обоазо.м.

В1)1сокотел1перат рнои с1 пени компрееео)а Д1;пгателя , подводптея к рабоче.му со.плу регу.тпрхемого газоетр Ч1110го a.nnajjaia 5. (а чертеже 1;.и)бражепо, 11ап)име;), ко;пптевое рабочее С01;ло1. В рабочем eon.ie п;)0 -;сходп г )асп1П|)ение ii сскорепие потока, .после че;() ьв1еокоекоростная с1руя рабочего 1 0здуха поетупает в 1чал1ер еменшппя газос1;)у11П(Яо аппарата, где проиеходит смещеп15е с OTcacBiiuieмым эжекгпруемв1м воздухом, постУ1;ающил; от ппзкоте.1перату1)пой clyneiiii двпгате.чя (запорное ycTpoiicTBO в этом е.тучае открыто). В |)езул1 гате смен1епия рабочего (1орячего) во.здуха е эжек;ируе.м1)1м (холодпвкм) доетигаетея спижеппе да лепия и температ р1 1 e.Menjeнпя потока. Дополпптелвное охлаждение 1 ь;ходящего зоздуха (как указьпза.чоев 15ыше в необходимости), происходит в воздухо-воздунпкм р;|дпаторс 6, после чего возд.х поступает в спете.му 2 окоичателвио -о регулирования параметров воздуха, где его параметpi i енижаются до тсх значений, при кото})ых воздхх мо/ке1 бьп:, подай в гермокабину д;|я ео. дания ко.м(|юр1тных услови11.

11)и noiibiineiNiii .lapaMeipOB воздуха, отоиpacMoit) от lJlJieoк((.й .епи компрессора д;)П1а 1еля, а1 гоматпка ре1улируемо о га3ocipyiinoro аппарата 5 ввюрасьпзает необходплиле упра1...1ие еигиа,лы, под действием кслорых 1:р;пюд 8 иере.меи1ает .ие .лсмепт1л, измепяющие :1лоииД1) проходного сечеппя рабоче10 сопла в |акое положение, ).п котором пара.У1ет)ы 1) (давлеппе п рае.ход) па isiiixonc c;ncie. / останстся в т|)ебхсмых П|)едслах. ,opi);n TnpOBKa TCMnej)aT :;i. когорая noi ребо;))ея iia : рк/к.ч.мах рабоп п cncTe.iiji, ocynieci j;n noNnjnui )ег лятора 1(мпе)а i )ы

llpn enn/Ki.nnii параме1ров воздуха, отбираем()о 01 ,;в1со ;опаиорпой стуиепп компрессора ДППателя, прпвод 8 регу;1пруемого газосгруйпого ai:naj)aia :1еремен.ает .элементь; в пол:поеты() О1кр1,1тое положение (по линнп рабочего воздуха). При снижении входа параметров рабоче1о воздуха (давления) ниже доiiyciniMBix д. работв всей еиетемы кондиционирования зоздуха 1)ределвнв1х значений, иеpeKj)biiinoe yerpoiicTiio 7 закрвшаег линию подачи эжектпруе.мо1Ю и продеес эжекНИИ ii;)eKjja rniC5i. и в систе.му / з этом случае только нодаетея рабочий воздух (от выеокопаюрпой етуиеии комиреесора), т. е. иронесс

осуществляется без потерь давления, возникающих при эжектированни.

На тех режимах двигателя 4, когда давление отбираемого рабочего воздуха падает например, до 0,5 атм, температура этого воздуха на входе в епстему / ие превышает 350 370°С, т. е. именно в этих случаях перекрывное устройство 7 автоматически умеиыпает (прекращает) подвод эжектирусмого воздуха. Давление п расход воздуха на выходе пз с;,с темы 1 в этом случае также авто гатпческп поддерживаются за счет пзменяюгпегося yjходного сечения газоструйного апиарата 5, правляемого приводом 8 (на чертеже показам автоматический газоструйный аппарат с регулируемым расходом, который выполнен, например, с вневматичоским нрнводом).

Предмет изобретения

Система кондиционирования воздуха летательных аппаратов, содержащая систем} предварительного регулирования иараметров воздуха, включающую газоструйный аппарат с каналом эжектируемого газа, соединенный натрубком с высоконапорной ступенью компрессора двигателя, и последовательно включенную с ней систему окончательного регулирования параметров воздуха, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения веса, габаритных размеров и повышения надежност работы спсте.мы, газострхйный аннарат соединен наTpy6KONi с Н11зкопаг10рной ступенью двигателя, прнчем в канале эжектируемого газа установлен нрнвод регулирующих элe eнтoв, а входной патрубок соединен с системой окончательного регулирования воздуха.