Допълнителен захранващ блок: спецификации, предназначение, индикатори за устройство и ресурс

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Допълнителният захранващ блок (APU) най-често се използва за стартиране на главния двигател. Това оборудване често се използва в авиационната техника. Въпреки това, той може да се използва и за бронирани превозни средства, кораби, локомотиви и автомобили.

Основни характеристики на APU

За такава електроцентрала с изсмукване на въздух след компресора, нейният дебит, налягането на този въздух, както и неговата температура са основните параметри. Тук обаче си струва да се отбележи, че такава характеристика като налягането на въздуха не е енергиен индикатор. С други думи, той не може да се използва като оценка на ресурсните показатели на спомагателен захранващ блок на APU. Също така няма да е възможно да се оцени работният процес с негова помощ. Поради тази причина е необходимо да се прибегне до използването на такъв условен параметър като еквивалентна въздушна мощност. Освен това е важен и параметърът, наречен специфичен разход на гориво. За електроцентрала с изсмукване на въздух след компресора значиразход на гориво на час за 1 kW еквивалентна въздушна мощност. В допълнение към тези основни характеристики има и второстепенни:

• марж на стабилност на компресора;
• съотношение на излишния въздух в горивната камера;
• температура и налягане на работния флуид;
• коефициент на производителност (COP) на компресор, турбина и др.

Кратко описание на APU за автомобил и локомотив

Ако говорим за локомотиви, тогава рядко, но все пак се използват газотурбинни локомотиви. На такива превозни средства е монтиран спомагателен захранващ агрегат за стартиране на главния двигател. Освен това с негова помощ се извършва производството на маневри и движение на един локомотив.

Ако на автомобил със специално оборудване, което изисква електрическа мощност и двигател на празен ход, като APU са използвани доста добре познати електрически модули. Също така си струва да се отбележи, че на редица специални машини беше възможно да се стартира и главният двигател.

Устройство APU на самолета

Що се отнася до спомагателния блок за захранване на самолета, той е източник на горещ сгъстен въздух, както и на постоянна и променлива електрическа енергия, която може да се използва за захранване на самолетни системи.

Когато самолетът е на земята, APU може да се използва напълно, за да се осигури пълна автономия на транспорта. Това се използваавтономност в процеса на предполетна подготовка. Такава система може да се използва само на летища, разположени на височина не повече от 3 км. Също така си струва да се спомене, че спомагателен захранващ блок с 300 m или друг модел може да се използва за поемане на сгъстен въздух и електричество едновременно. Сгъстен въздух влиза в климатичната система на самолета, а електричеството се използва за стартиране на главния двигател. APU е много подходящ за стартиране на газотурбинен двигател, неговата система за монтаж, всмукване на въздух, изпускателна система, както и система, която осигурява стартиране и управление на двигателя.

Дизайн на APU отделението

Системата е оборудвана с дренажна система. В най-ниската точка е устройство, наречено дренажен колектор. Има и разклонителна тръба, която е предназначена да извежда течността навън чрез гравитация. Газотурбинният двигател на самолета също се намира в отделението на APU, което се намира в опашната нехерметична част на фюзелажа. На конзолата на бортинженера има панел "Стартиране на APU". Този панел съдържа всички контроли и контроли за спомагателния захранващ блок.

APU TA-6A

Този тип спомагателна инсталация, като TA-6A, най-често се инсталира на борда на самолети като TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Може да се монтира и на някои наземни транспортни единици. Основната цел е подаване на сгъстен въздух за стартиране на главните двигатели на самолета на земята за подаване на сгъстен въздух към климатичната система.

Важно е да се отбележи, че това APU може да се използва за захранване на бордовата електрическа мрежа както с AC, така и с постоянен ток на земята и, най-важното, може да се използва за същата цел по време на полет, ако основната системата се проваля. Самият агрегат е представен под формата на едновалов газотурбинен двигател с изсмукване на въздух зад компресора. Това предполага, че основните характеристики на спомагателния захранващ блок TA-6A са дебитът, налягането и температурата на изпускания въздух. Това устройство се състои от няколко основни елемента. Първият основен монтаж включва скоростна кутия със стартер-генератор. Има и алтернатор, както и няколко други приставки. Всички те са необходими, за да се осигури нормална работа на двигателя. Като компресор се използва тристепенен диагонално-аксиален елемент.

Показатели на въоръжените сили на Украйна TA-6A

Уредът има следните основни спецификации:

1. Посоката на въртене на ротора от страната на дюзата е вдясно.
2. Вторият важен параметър е скоростта на ротора за турбокомпресора. Докато отстранявате грешки в двигателя на празен ход, температурният диапазон трябва да бъде около 60 градуса по Целзий. Като процент показателят трябва да бъде 99 ± 0,5%. Ако говорим за обороти в минута, тогава индикаторът трябва да е в региона23950±48.
3. Що се отнася до основния режим на работа, промяната в скоростта на ротора е разрешена в диапазона от 97 до 101%.
4. Има такъв параметър като вибрационно претоварване на двигателя. В началото на експлоатационния живот този коефициент трябва да бъде 4,5. В края на експлоатационния живот може да се увеличи до максимум 6,0.
5. Има такъв параметър като продължителността на цикъла на студено натоварване. Максималната стойност е ограничена до 32 секунди.
6. По време на студено натоварване скоростта на ротора трябва да бъде между 19% и 23% от максималната мощност.

Работа на двигателя TA-6A

По време на работа на спомагателния захранващ блок, атмосферният въздух ще бъде засмукан от компресора през решетката и радиално-кръговия вход. Компресорът има три степени, след преминаване през които въздухът се компресира и се подава в корпуса на газовия колектор. Оттук по-голямата част от избраното вещество влиза в горивната камера. Останалата част може да бъде прекарана в спиралата на изпускателната тръба и изхвърлена обратно в атмосферата през изпускателната тръба или може да бъде доставена на потребителя.

Заслужава да се отбележи, че въздухът, подаван в горивната камера, е разделен на два потока - първичен и вторичен. Що се отнася до първичния поток, той навлиза в зоната на горене през тръбите на изпарителя, както и отвори в главата на пламъчната тръба. Същите тръби на изпарителя доставят и гориво от колектора на стартера.

Вторичният поток следва през определен брой дупки. След тяхпреминавайки през него, той влиза в същото отделение като веществото от първия поток. В този контейнер тези потоци се смесват с газ, което прави възможно постигането на желания температурен режим за целия газов поток, влизащ директно в турбината. Също така си струва да се отбележи, че има пропуски в стените на камерата. През тях вътре преминава малко количество въздух и се използва там за охлаждане на стените на камерата.

ВСУ на хеликоптер

Аксесоарът за хеликоптера е малко по-различен от този, монтиран на борда на самолета. Основните компоненти за устройството бяха чифт двигатели, както и скоростна кутия. Ако възникне такава необходимост, тогава мощността на един двигател ще бъде достатъчна, за да продължи полета. Също така си струва да се отбележи, че десният и левият двигател на инсталацията са взаимозаменяеми. Това обаче зависи от факта, че е възможно да се завърти изпускателната тръба. Самият двигател включва такива елементи като компресор с въртящи се лопатки, горивна камера, компресорна турбина и въртяща се турбина, която предава мощност през пружинен вал към скоростна кутия VR-8. Има също изпускателно устройство и кутия за задвижване на аксесоари.