Papildu barošanas bloks: specifikācijas, mērķis, ierīces un resursu indikatori

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Galvenā dzinēja iedarbināšanai visbiežāk tiek izmantots papildu spēka bloks (APU). Šo aprīkojumu bieži izmanto aviācijas tehnoloģijās. Tomēr to var izmantot arī bruņumašīnām, kuģiem, lokomotīvēm un automašīnām.

APU galvenās īpašības

Šādai elektrostacijai ar gaisa nosūkšanu pēc kompresora galvenie parametri ir tās plūsmas ātrums, šī gaisa spiediens un arī temperatūra. Tomēr šeit ir vērts atzīmēt, ka tāds raksturlielums kā gaisa spiediens nav enerģijas indikators. Citiem vārdiem sakot, to nevar izmantot kā APU papildu barošanas bloka resursu rādītāju novērtējumu. Tāpat ar tās palīdzību nebūs iespējams novērtēt darbplūsmu. Šī iemesla dēļ ir jāizmanto tāds nosacīts parametrs kā līdzvērtīga gaisa jauda. Turklāt svarīgs ir arī parametrs, ko sauc par īpatnējo degvielas patēriņu. Elektrostacijai ar gaisa nosūkšanu pēc kompresora tas nozīmēdegvielas patēriņš stundā uz 1 kW līdzvērtīgas gaisa jaudas. Papildus šīm galvenajām īpašībām ir arī nelielas:

• kompresora stabilitātes rezerve;
• gaisa pārpalikuma attiecība sadegšanas kamerā;
• darba šķidruma temperatūra un spiediens;
• kompresora, turbīnas utt. veiktspējas koeficients (COP).

Īss APU apraksts automašīnai un lokomotīvei

Ja runājam par lokomotīvēm, tad reti, bet tomēr tiek izmantotas gāzturbīnu lokomotīves. Šādiem transportlīdzekļiem galvenā dzinēja iedarbināšanai ir uzstādīts papildu spēka agregāts. Turklāt ar tās palīdzību tiek veikta manevru izgatavošana un vienas lokomotīves kustība.

Ja automašīnai ar speciālu aprīkojumu, kam nepieciešama elektrība un tukšgaitas dzinējs, kā APU tika izmantoti diezgan labi zināmi elektroagregāti. Ir arī vērts atzīmēt, ka vairākām speciālām mašīnām bija iespējams iedarbināt arī galveno dzinēju.

Lidmašīnas APU ierīce

Kas attiecas uz gaisa kuģa papildu barošanas bloku, tas ir karsta saspiesta gaisa, kā arī līdzstrāvas un maiņstrāvas elektriskās enerģijas avots, ko var izmantot gaisa kuģu sistēmu darbināšanai.

Kad lidmašīna atrodas uz zemes, APU var pilnībā izmantot, lai nodrošinātu pilnīgu transporta autonomiju. Tas tiek izmantotsautonomija pirmslidojuma sagatavošanas procesā. Šādu sistēmu var darbināt tikai tajos lidlaukos, kas atrodas ne vairāk kā 3 km augstumā. Jāpiemin arī tas, ka ar 300 m vai cita modeļa palīgierīci var paņemt gan saspiestu gaisu, gan elektrību vienlaicīgi. Lidmašīnas gaisa kondicionēšanas sistēmā iekļūst saspiests gaiss, un galvenā dzinēja iedarbināšanai tiek izmantota elektrība. APU ir labi piemērots gāzturbīnas dzinēja iedarbināšanai, tā stiprinājuma sistēmai, gaisa ieplūdei, izplūdes sistēmai, kā arī sistēmai, kas nodrošina dzinēja iedarbināšanu un vadību.

APU nodalījuma dizains

Sistēma ir aprīkota ar drenāžas sistēmu. Zemākajā punktā ir ierīce, ko sauc par drenāžas kolektoru. Ir arī atzarojuma caurule, kas paredzēta šķidruma izvadīšanai ar gravitācijas spēku. Lidmašīnas gāzturbīnas dzinējs atrodas arī APU nodalījumā, kas atrodas fizelāžas astes nehermētiskajā daļā. Uz lidojumu inženiera pults ir panelis "Launching the APU". Šajā panelī ir visas vadības ierīces un vadības ierīces papildu barošanas blokam.

APU TA-6A

Šāda veida palīginstalācijas, piemēram, TA-6A, visbiežāk tiek uzstādītas uz tādiem lidaparātiem kā TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. To var uzstādīt arī uz dažām sauszemes transporta vienībām. Galvenais mērķis ir nodrošināt saspiestu gaisu, lai iedarbinātu gaisa kuģa galvenos dzinējus uz zemes, lai piegādātu saspiestu gaisu gaisa kondicionēšanas sistēmai.

Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka šo APU var izmantot borta elektrotīkla barošanai gan ar maiņstrāvu, gan līdzstrāvu uz zemes, un, pats galvenais, to var izmantot vienam un tam pašam mērķim lidojuma laikā, ja galvenais sistēma neizdodas. Pati iekārta ir viena vārpstas gāzes turbīnas dzinēja formā ar gaisa nosūkšanu aiz kompresora. Tas liek domāt, ka TA-6A papildu barošanas bloka galvenie raksturlielumi ir izplūdes gaisa plūsmas ātrums, spiediens un temperatūra. Šī ierīce sastāv no vairākiem galvenajiem elementiem. Pirmajā galvenajā mezglā ietilpst pārnesumkārba ar starteri-ģeneratoru. Ir arī ģenerators, kā arī vairāki citi pielikumi. Tie visi ir nepieciešami, lai nodrošinātu normālu dzinēja darbību. Kā kompresors tiek izmantots trīspakāpju diagonāli-aksiālais elements.

Ukrainas bruņoto spēku rādītāji TA-6A

Ierīcei ir šādas galvenās specifikācijas:

1. Rotora griešanās virziens no sprauslas sāniem ir pareizs.
2. Otrs svarīgais parametrs ir turbokompresora rotora ātrums. Atkļūdojot dzinēju tukšgaitā, temperatūras diapazonam jābūt aptuveni 60 grādiem pēc Celsija. Procentos rādītājam jābūt 99 ± 0,5%. Ja mēs runājam par apgriezieniem minūtē, tad indikatoram jābūt reģionā23950±48.
3. Attiecībā uz galveno darbības režīmu rotora apgriezienu skaita izmaiņas ir atļautas diapazonā no 97 līdz 101%.
4. Ir tāds parametrs kā dzinēja vibrācijas pārslodze. Kalpošanas sākumā šim koeficientam jābūt 4,5. Kalpošanas beigās tas var palielināties līdz maksimāli 6,0.
5. Ir tāds parametrs kā aukstās slodzes cikla ilgums. Maksimālā vērtība ir ierobežota līdz 32 sekundēm.
6. Aukstas slodzes laikā rotora ātrumam jābūt no 19% līdz 23% no maksimālās jaudas.

Dzinēja darbība TA-6A

Palīgbarošanas bloka darbības laikā atmosfēras gaiss tiks iesūknēts ar kompresora palīdzību caur režģi un radiāli apļveida ieplūdi. Kompresoram ir trīs posmi, caur kuriem gaiss tiek saspiests un ievadīts gāzes kolektora korpusā. No šejienes lielākā daļa izvēlētās vielas nonāk sadegšanas kamerā. Atlikušo daļu var ievadīt izplūdes caurules spirālē un izvadīt atpakaļ atmosfērā caur izplūdes cauruli, vai arī to var piegādāt patērētājam.

Ir vērts atzīmēt, ka sadegšanas kamerai piegādātais gaiss ir sadalīts divās plūsmās - primārajā un sekundārajā. Kas attiecas uz primāro plūsmu, tā nonāk degšanas zonā caur iztvaicētāja caurulēm, kā arī caurumiem liesmas caurules galvā. Tās pašas iztvaicētāja caurules arī piegādā degvielu no startera kolektora.

Sekundārā plūsma seko caur noteiktu skaitu caurumu. Pēc viņiemizejot cauri, tas nonāk tajā pašā nodalījumā, kur viela no pirmās plūsmas. Šajā konteinerā šīs plūsmas tiek sajauktas ar gāzi, kas ļauj sasniegt vēlamo temperatūras režīmu visai gāzes plūsmai, kas nonāk tieši turbīnā. Ir arī vērts atzīmēt, ka kameras sienās ir spraugas. Caur tiem iekšā iekļūst neliels gaisa daudzums, kas tiek izmantots, lai atdzesētu kameras sienas.

Helicopter APU

Helikoptera piederums nedaudz atšķiras no tā, kas uzstādīts lidmašīnā. Ierīces galvenās sastāvdaļas bija dzinēju pāris, kā arī pārnesumkārba. Ja tāda nepieciešamība radīsies, tad lidojuma turpināšanai pietiks ar viena dzinēja jaudu. Ir arī vērts atzīmēt, ka instalācijas labais un kreisais dzinējs ir savstarpēji aizvietojami. Tomēr tas ir atkarīgs no tā, ka ir iespējams pagriezt izplūdes cauruli. Pats dzinējs ietver tādus elementus kā kompresors ar rotējošiem lāpstiņām, sadegšanas kamera, kompresora turbīna un šarnīra turbīna, kas nodod jaudu caur atsperes vārpstu uz VR-8 pārnesumkārbu. Ir arī izplūdes ierīce un piederumu piedziņas kaste.