Допоміжна силова установка: характеристики, призначення, пристрій і ресурсні показники

Допоміжна силова установка: характеристики, призначення, пристрій і ресурсні показники

Допоміжна силова установка (ЗСУ) найчастіше використовується для того, щоб запустити основний двигун. Нерідко застосовується це обладнання в авіаційній техніці. Однак воно також може бути використане на бронетехніці, суднах, локомотивах і автомобілях.

Основні характеристики ЗСУ

Для такої силової установки з відбором повітря за компресором в якості основних параметрів виступають його витрата, тиск даного повітря, а також його температура. Однак тут варто зазначити, що така характеристика, як тиск повітря, - це не енергетичний показник. Іншими словами, використовувати його як оцінку ресурсних показників допоміжної силової установки ЗСУ не можна. Не вийде з його допомогою також оцінити і робочий процес. З цієї причини доводиться вдаватися до використання такого умовного параметра, як еквівалентна повітряна потужність. Крім того, також важливий параметр, який називають питомою витратою палива. Для силової установки з відбором повітря за компресором під ним розуміють витрату палива на годину на 1 кВт еквівалентної повітряної потужності. Крім цих основних характеристик, є також і другорядні:


  • запас стійкості роботи компресора;
  • коефіцієнт надлишку повітря в камері згоряння;
  • температура, а також тиск робочого тіла;
  • коефіцієнт корисної дії (ККД) компресора, турбіни тощо.

Короткий опис ЗСУ для автомобіля і локомотива

Якщо говорити про локомотиви, то рідко, але все ж використовуються газотурбовози. На такому транспорті допоміжна силова установка монтується для того, щоб запустити основний двигун. Крім того, з його допомогою здійснюється виробництво маневрів і руху одиночного локомотива.

Якщо на автомобілі зі спеціальним обладнанням, яке вимагає електричного живлення, і непрацюючому двигуні в якості ЗСУ використовували досить широко відомі електроагрегати. Варто також відзначити, що на ряді спеціальних машин також був можливий запуск основного двигуна.

Пристрій ЗСУ для літака

Що стосується допоміжної силової установки літака, то вона є джерелом гарячого стисненого повітря, а також електричної енергії з постійним і змінним струмом, який можна використовувати для живлення літакових систем.

Коли літак знаходиться на землі, ЗСУ може бути цілком використана для того, щоб забезпечити повну автономність транспорту. Використовується ця автономність в процесі передпольотної підготовки. Експлуатуватися така система може тільки на тих аеродромах, які розташовані на висоті не більш ніж 3 км. Варто також сказати, що допоміжна силова установка з 300 м або інша модель може використовуватися одночасно для забору як стисненого повітря, так і електроенергії. Стиснене повітря надходить в систему кондиціонування літака, а електроенергія для запуску основного двигуна. ЗСУ добре підходить для запуску газотурбінного двигуна, системи його кріплення, повітрозабірного пристрою, вихлопної системи, а також для системи, яка забезпечує запуск двигуна і забезпечує можливість управління ним.

Конструкція відсіку ЗСУ

Система комплектується дренажною системою. У найнижчій точці розташовується пристрій, який називається дренажною збіркою. Тут же розташовується патрубок, який призначений для виведення рідини назовні, самопливом. Газотурбінний двигун літака також розташовується у відсіку ЗСУ, який знаходиться в хвостовій негерметичній частині фюзеляжу. На пульті бортінженера є панель "Запуск ЗСУ" ". На цій панелі розташовані всі органи управління та контролю за допоміжним силовим пристроєм.

ЗСУ TA-6A

Такий різновид допоміжної установки, як TA-6A, найчастіше встановлюється на борт таких літаків, як TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Вона також може бути встановлена на деяких наземних транспортних агрегатах. Основне призначення - це подача стисненого повітря на запуск маршових двигунів літака на землі для харчування стисненим повітрям системи кондиціонування.


Тут важливо відзначити, що ця ЗСУ може бути використана для живлення бортової електромережі як змінним, так і постійним струмом на землі і, що найважливіше, може бути застосована для цієї ж мети в польоті при виході з ладу основної системи. Сама по собі установка представлена у вигляді одноразового газотурбінного двигуна з відбором повітря за компресором. Це говорить про те, що головні характеристики допоміжної силової установки TA-6A - витрата, тиск і температура відбирається повітря. Складається цей пристрій з декількох основних елементів. Перший основний вузол включається в себе редуктор зі стартер-генератором. Є також генератор змінного струму, а також кілька інших навісних агрегатів. Всі вони необхідні для того, щоб забезпечити нормальну роботу двигуна. Як компресор використовується триступеневий діагонально-осьовий елемент.

Показники ЗСУ TA-6A

Пристрій володіє наступними основними технічними характеристиками:

  1. Напрямок обертання ротора з боку сопла - правий.
  2. Другий важливий параметр - це частота обертання ротора для турбокомпресора. Під час налагодження двигуна на холостому ходу діапазон температур повинен бути близько 60 градусів за Цельсієм. У відсотках показник повинен бути 99 в 0,5%. Якщо говорити про обороти в хвилину, то показник повинен бути в районі 23950 в 48.
  3. Що стосується основного режиму роботи, то зміна частоти обертання ротора допускається в межах від 97 до 101%.
  4. Є такий параметр, як віброперевантаження двигуна. На початку терміну служби цей коефіцієнт повинен бути 4,5. Наприкінці терміну він може підвищитися максимум до 6,0.
  5. Існує такий параметр, як тривалість циклу холодного навантаження. Максимальне значення обмежується 32 секундами.
  6. Під час холодного навантаження частота обертання ротора повинна становити від 19 до 23% від максимальної потужності.

Робота двигуна TA-6A

Під час роботи допоміжної силової установки атмосферне повітря буде всмоктуватися за допомогою компресора через сітку і радіально-круговий вхід. У компресорі є три ступені, після проходження яких повітря стискається і подається в кожух газозбірника. Звідси основна маса відібраної речовини надходить в камеру згоряння. Частина, що залишилася, може перепускатися в равлик вихлопного патрубка і через вихлопний патрубок виводитися назад в атмосферу, а може і поставлятися споживачеві.

Варто відзначити, що повітря, яке поставляється в камеру згоряння, розділяється на два потоки - первинне і вторинне. Що стосується первинного потоку, то він надходить в зону горіння через спідні трубки, а також отвори в головці жарової труби. Через ці ж іспитові трубки подається також і паливо з пускового колектора.

Другорядний потік слідує через певну кількість отворів. Після їх проходження він потрапляє в той же відсік, що і речовина з першого потоку. У цій ємності відбувається змішання цих потоків з газом, що дозволяє домогтися потрібного температурного режиму всього газового потоку, що входить безпосередньо в турбіну. Варто також зазначити, що в стінках камери є щілини. Через них невелика кількість повітря проходить всередину і використовується там для того, щоб охолоджувати стінки камери.

Допоміжна силова установка вертольота

Допоміжний пристрій для вертольота дещо відрізняється від того, який монтується на борту літака. Основними комплектуючими для пристрою стали пара двигунів, а також редуктор. Якщо виникне така необхідність, то потужності одного двигуна буде достатньо, щоб продовжити політ. Варто також зазначити, що правий і лівий двигуни установки взаємозамінні. Однак це за умови того, що є можливість розвороту вихлопного патрубка. Сам же двигун включає в себе такі елементи, як компресор з поворотними лопатками, камера згоряння, турбіна компресора і зведена турбіна, яка передає потужність через вал-рессору до редуктора VR-8. Також тут є вихлопний пристрій і коробка приводів агрегатів.

Image

Publish modules to the "offcanvas" position.